有機(jī)溶劑中金屬鎂薄膜的電沉積行為研究.pdf

1、鎂具有電池比容量高、環(huán)境友好、價(jià)格低廉、吸氫量大等特點(diǎn)，在新型的綠色電池、負(fù)極材料和儲(chǔ)氫材料中越來越受到關(guān)注，被譽(yù)為“21世紀(jì)綠色工程材料”。與其他制膜方法相比，電化學(xué)沉積法具有很多優(yōu)點(diǎn)如工藝簡單、操作方便、污染小、能耗少、生產(chǎn)方式靈活等，是一種經(jīng)濟(jì)的薄膜制備方法，比較適于工業(yè)化生產(chǎn)。本論文采用電化學(xué)沉積法，成功制備出致密光亮的金屬鎂薄膜，并采用SEM、XRD和EDS對沉積金屬鎂薄膜的形貌、組織和成分進(jìn)行分析。
　　 配制有機(jī)非

2、質(zhì)子極性溶劑乙基氯化鎂/四氫呋喃(EtMgCl/THF)溶液作為鎂電沉積電解液，采用循環(huán)伏安法研究了金屬鎂在基體材料純銅帶上的初始電化學(xué)沉積行為，研究發(fā)現(xiàn)，鎂在銅基體上的薄膜生長遵循形核/生長機(jī)制。
　　 采用恒流電沉積法，通過改變電沉積時(shí)間、電解液濃度和電流密度，分別研究各參數(shù)對鎂金屬電沉積行為的影響，并探討恒流電沉積下，鎂金屬薄膜的電結(jié)晶機(jī)理。結(jié)果表明，金屬鎂薄膜在基體銅上的生長方式屬于核生長型。沉積膜層厚度和致密度隨著電解

3、液濃度和電流密度的增大而逐漸增大，但當(dāng)厚度增大到一定程度時(shí)，膜層之間由于存在內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋、變形、起皮、結(jié)合力降低等各種缺陷。沉積層晶粒尺寸在電解液濃度為0.54 M、電流密度為-5 mA/cm2時(shí)最小。
　　 采用脈沖電沉積法，通過改變電沉積時(shí)間、電流密度及脈沖占空比，分別研究各參數(shù)對鎂金屬電沉積行為的影響，探討脈沖電沉積下，鎂金屬薄膜的電結(jié)晶機(jī)理，并對比研究了恒流和脈沖兩種不同的電沉積方法對鎂電沉積行為的影響。結(jié)果表明，脈