工业电解液中镍阴极沉积和阳极溶出 过程的EQCM研究

摘要：

目的 通过电极表面质量的变化对工业电解液中Ni阴极沉积和阳极溶出过程进行研究,同时考察温度对此过程的影响.方法 采用循环伏安法(CV)研究硫化镍可溶阳极/混酸体系的工业电解液中,镍在金电极表面的阴极沉积、阳极溶出过程以及温度对该过程的影响,并利用电化学石英晶体微天平(EQCM)技术对此过程中电极表面的频率响应进行实时监测,同时依据实验测定的M/n值对此过程中不同电位区间的电极过程进行研究.结果 电解液温度为30℃时,Ⅰ和Ⅱ沉积区的M/n值分别为30.8、29.3 g/mol,与之对应的Ⅲ-1和Ⅲ-2溶出区的M/n值分别为30.7、29.4 g/mol.改变实验温度后,20℃时循环伏安实验将无法正常进行,当电解液温度由20℃逐步升高至25、30、35℃时,归属于沉积峰的M/n值依次为30.3、30.9、26.3 g/mol.随着温度的升高,镍的起始沉积电位逐渐正移,阴极沉积过程进行完全时,随着温度的升高,沉积在电极表面的镍沉积层质量逐渐增加,阳极溶解完全后,残留在电极表面的镍沉积层质量逐渐减少.结论 工业电解液中与镍沉积电位相近的金属离子(Co2+、Cu2+)与Ni2+发生共同沉积,并且种类随着温度的升高趋于复杂化.适当提高电解液的温度不仅有利于CV曲线中"形核环"和"溶出峰"的出现,而且还有助于镍的沉积,但同时也会形成结构疏松且易于溶解的沉积层.在–1.4 V时,CV曲线电位扫描方向的转变,使得沉积层结构发生变化,导致溶出过程发生分区溶解,并且溶出过程的分区现象随着温度的升高而越发明显.

关键词：镍、电解液、电结晶、阴极沉积、阳极溶出、EQCM、镀镍、镍电解

所属期刊栏目：48

分类号：TG174.44;TQ153.12(金属学与热处理)

资助基金：镍钴资源综合利用国家重点实验室资助

在线出版日期：2019-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：293-299,314