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脉冲电镀镍-纳米氧化铝复合镀层及其组织结构与性能表征任鑫;李岩帅;冯毅毅;刘耀汉;齐鹏涛;王朝阳【摘要】采用脉冲电镀法在Q235钢上制备了Ni-纳米Al2O3复合镀层.通过正交试验得到最佳工艺条件为:六水合硫酸镍234 g/L,六水合氯化镍30 g/L,硼酸35g/L,十二烷基硫酸钠0.6 g/L,糖精1 g/L,纳米Al2O310 g/L,pH 3.5,电流密度2A/dm2,占空比60%,频率1000 Hz,温度40 ℃,搅拌速率200 r/min,时间60 min.在最佳工艺条件下所得Ni-纳米Al2O3复合镀层表面平整、致密,晶粒细小,弥散分布着纳米Al2O3,显微硬度、耐磨性和耐蚀性都比Ni镀层好.%A Ni-nano-Al2O3composite coating was prepared on Q235 steel by pulse electroplating. The optimal process conditions were obtained by orthogonal test as follows: nickel sulfate hexahydrate 234 g/L, nickel chloride hexahydrate 30 g/L, boric acid 35 g/L, sodium dodecyl sulfate 0.6 g/L, saccharin 1 g/L, nano-Al2O310 g/L, temperature 40 ℃, pH 3.5, current density 2 A/dm2, duty cycle 60%, frequency 1 000 Hz, stirring rate 200r/min, and time 60 min. The Ni-nano-Al2O3 composite coating obtained thereunder is smooth and compact with fine grains and dispersively distributed nano-Al2O3 particles, and has higher microhardness and better resistance to wear and corrosion than a pure Ni coating.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2018(037)005【总页数】4页(P193-196)【关键词】镍;氧化铝;复合镀层;脉冲电镀;微观结构;显微硬度;耐磨性;耐蚀性【作者】任鑫;李岩帅;冯毅毅;刘耀汉;齐鹏涛;王朝阳【作者单位】辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新 123000【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2电镀Ni层因具有良好的力学性能和化学稳定性而被广泛应用于汽车、仪器仪表、日用五金等领域[1]。
第43卷第6期2020年12月V ol.43No.6Dec.2020辽宁科技大学学报Journal of University of Science and Technology Liaoning 电沉积制备W-Co 合金镀层及其耐蚀性能研究赵海瀛，翁夺，路金林，陈书文（辽宁科技大学材料与冶金学院，辽宁鞍山114051）摘要：为了缓解腐蚀，增强基体的使用寿命，以钛金属为基体，采用电沉积法制备了W-Co 合金镀层。
使用扫描电镜对镀层的晶粒尺寸和微观形貌进行表征，利用Autolab 电化学工作站测试镀层在3.5%的NaCl 溶液中的腐蚀电流密度。
研究了不同电流密度、主盐浓度及pH 值对合金镀层性能的影响规律。
结果表明，电镀液中钨盐质量浓度为0.08mg/mL 时，镀液温度为65℃，pH 值为6，钴盐浓度为0.1mol/L ，电流密度为50mA/cm 2，腐蚀电流密度为7.294×10-5A/cm 2时，W-Co 合金镀层表现出良好的耐腐蚀性。
关键词：W-Co 合金镀层；钨酸钠；共沉积；耐腐蚀性；电沉积中图分类号：TQ153.2文献标识码：A 文章编号：1674-1048（2020）06-0401-05DOI ：10.13988/tl.2020.06.001表面处理技术可以有效提高金属的物理化学性能。
电沉积法制备合金镀层具有工艺流程短、原料损失小、能耗低、可大规模生产等优点［1］，是最有效的表面处理方法之一。
传统的铬镀层虽然具有良好的装饰性和功能性，但含铬的镀液有毒且严重污染环境，从而限制了它的应用［2］。
研究发现，Ni-Co 、Ni-W 、W-Co 等合金镀层可代替含铬镀层［3-4］，其中W-Co 合金镀层具有优良的耐蚀性、耐热性、耐磨性、耐疲劳和抗氧化性，常被应用在航天、国防和海洋大气腐蚀环境中［5-6］。
早在2002年，陈颢等［7］就提出用恒电流法制备W-Co 合金镀层，镀层外观和色泽与含铬镀层相近，且镀液的分散能力和覆盖能力较好，但镀层的硬度较低［8］。
层状双氢氧化物基复合材料的制备及其电化学性能的研究The Construction of Layered Double Hydroxides-Based Hybrid Materials for Electrochemical ApplicationAbstractTwo-dimensional (2D) materials have attracted increasing interest in electrochemical energy storage andconversion. As typical 2D materials, layered double hydroxides (LDHs) display large potential in this areadue to the facile adjustableof their composition, structure and morphology. Various preparationstrategies, including in situ growth, electrodeposition and layer-by-layer (LBL) assembly, have beendeveloped to directly modify electrodes by using LDHs materials. Moreover, several composite materialsbased on LDHs and conductive matrices have also been rationally designed and employed in supercapacitors, batteries and electrocatalysis with largely enhanced performances.This paper focus on the construction of LDHs-based composites and its application in electrocatalytic hydrolysis and electrochemical energy storage carried out in a series of trial and research.The controllable synthesis of LDHs-based composites was realized by the method of multi-step hydrothermal process and liquid phase self-assembly. As a result, the electrochemical performance was enhanced.The main contents of this paper are as following:(1) Study on the construction of NiFe LDH@NiCo2O4 compositesHerein, for the first time, we demonstrate NiFe-LDH ultrathin sheets with several atomic layers grown on nickel cobalt oxide (NiCo2O4) nanowire arrays as an efficient bifunctionalcatalyst toward both HER and OER reaction. Nickel (Ni) foam was used as the electrode scaffold support because of its earth abundance and porous three-dimensional structure.NiCo2O4, a typical OER electrocatalyst with high conductivity, was deposited on the Ni foam in the form of rhombus/hexagonal plates interconnected into perpendicular nanowire array morphology, efficientlyfacilitating electron transfer and electrolyte permeation. The electrical conductivity in NiCo2O4 has been believed to originate from the层状双氢氧化物基复合材料的制备及其电化学性能的研究presence of Ni3+ and the electron transfer between Ni2+ and Ni3+. Importantly, the surface of NiCo2O4was a Ni-rich layer, which served as the seed for the following hierarchical growth of NiFe-LDH, ensuring close contact and strong coupling at the interface.(2) Study on the properties of electrocatalytic water splitting of NiFe LDH@NiCo2O4 compositesHerein, the NiFe-LDH sheets were ultrathin of only several atomic layers, combined with its strong coupling with NiCo2O4 and the unique hierarchical structure, enabled the hybrid electrode a remarkable overall water splitting performance of only 1.60 V to achieve 10 mA cm-2 current in single alkaline KOH eletrolyte.Key words: Layered double hydroxides (LDHs)，Electrocatalysis, Overall water splitting, Hydrogen evolution reaction, Oxygen evolution reaction，Heterostructure.Written by: Zhiqiang WangSupervised by: Prof. Fengxia GengProf. Xingwang Wang目录第一章文献综述 (1)1.1 引言 (1)1.2 LDHs及其复合材料的制备 (2)1.2.1 LDHs的基本结构 (2)1.2.2 LDHs的制备方法 (2)1.3 LDHs及其复合材料的应用 (3)1.3.1电催化水解中的应用 (3)1.3.2超级电容器中的应用 (10)1.4论文的选题思路、意义和主要工作 (15)1.4.1选题思路和意义 (15)1.4.2主要工作 (16)参考文献 (16)第二章超薄NiFe LDH纳米片与NiCo2O4纳米线杂化结构的构筑 (16)2.1 引言 (24)2.2 实验部分 (26)2.2.1 实验试剂 (26)2.2.2 仪器 (26)2.2.3 实验步骤 (27)2.3 结果与讨论 (28)2.3.1 SEM分析 (28)2.3.2 XRD和BET分析 (30)2.3.3 TEM分析 (32)2.3.4 EDS和Mapping分析 (33)2.3.5 XPS分析 (35)2.4 小结 (37)参考文献 (37)第三章NiFe LDH@NiCo2O4杂化结构的电催化全解水性能研究 (41)3.1 引言 (41)3.2 实验部分 (41)3.2.1 电化学测试 (41)3.3 结果与讨论 (42)3.3.1析氧反应分析 (42)3.3.2析氢反应分析 (44)3.3.3 全解水分析 (45)3.3.4 CV和EIS分析 (46)3.3.5电催化性能比较 (47)3.3.6 电催化性能的机理探究 (50)3.4 小结 (53)参考文献 (53)第四章结论和展望 (53)4.1 全文总结 (60)4.2 展望 (60)在读期间已发表或录用的论文 (62)致谢 (63)第一章文献综述1.1 引言能源在当今社会的发展中发挥着重要的作用，但近年来由传统能源煤、石油、天然气等资源的日益消耗，以及化石燃料等的大量使用所带来的生活环境的污染，以及温室气体的增加导致的海平面上升、酸雨的形成，使人类面临生存环境的恶化，不可再生能源的枯竭等多重威胁1-4。
电沉积Cr-WO_3纳米复合镀层及其性能研究王毅【期刊名称】《表面技术》【年(卷),期】2017(46)2【摘要】目的提高表面Cr镀层的耐腐蚀性能和热稳定性。
方法将纳米WO_3颗粒充分分散于镀Cr液中。
用直流电沉积的方法在低碳钢表面电沉积Cr-WO_3纳米复合镀层。
通过金相显微镜、X射线衍射仪分别观察镀层表面微观形貌和测试镀层的物相结构。
通过维氏硬度测试、极化曲线和电化学阻抗测试,分别评价Cr-WO_3纳米复合镀层的硬度和耐腐蚀性能。
结果 Cr镀层和Cr-WO_3纳米复合镀层表面均呈现层片状的晶粒结构,Cr-WO_3纳米复合镀层的晶粒度更细小。
在5%Na Cl溶液中进行电化学测试,相对于Cr镀层,Cr-WO_3纳米复合镀层的腐蚀电流密度下降至0.38μA/cm2,电化学阻抗值有所增大,其电化学活性相对Cr镀层更低,耐蚀性能更好。
Cr镀层和Cr-WO_3复合镀层的硬度十分接近,纳米WO_3的加入并未明显提高其硬度值,但是能够抑制镀层在退火过程中裂纹的产生和扩展,减少镀层表面状态的变化。
结论纳米WO_3颗粒的加入可以有效掺杂在镀层中,降低镀层的晶粒度。
Cr-WO_3纳米复合镀层的电化学活性更低,耐蚀性性能更好。
WO_3纳米的加入对未退火的镀层硬度的影响不显著,但能降低退火后镀层硬度降低的幅值,提高了镀层的热稳定性。
【总页数】6页(P92-97)【关键词】电沉积;复合镀层;WO3;耐蚀性;镀铬;电化学阻抗;硬度【作者】王毅【作者单位】山东钢铁股份有限公司莱芜分公司技术中心【正文语种】中文【中图分类】TG174.441【相关文献】1.超声辅助电沉积制备Ni-SiO2纳米复合镀层及耐蚀性能研究 [J], 吴勐;沈喜训;徐群杰;成旦红2.锌-镍/纳米氧化铝复合电沉积及镀层结构性能研究 [J], 魏攀;陈斌;何方波;王惠3.电沉积镍-磷-纳米金刚石纳米复合镀层性能研究 [J], 徐惠;翟钧;苟国俊;曲小丽;力虎林4.超声电沉积制备Ni-ZrO_2纳米复合镀层及其结构和性能的研究 [J], 司东宏;薛玉君;申晨5.超声辅助电沉积制备镍–钴–纳米氧化铝复合镀层及其性能研究 [J], 金辉;陈立佳;王一雍;周新宇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
电化学沉积技术-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电化学沉积技术是一种利用电流在电解液中将金属离子沉积在电极表面的方法。
通过在电解液中施加外加电压，在正极上氧化产生金属离子，并在负极上还原形成金属沉积物。
这种技术可以实现对物质的精确控制，得到高纯度、均匀性好的薄膜或涂层。
电化学沉积技术在多个领域有着广泛应用。
首先，在电子工业中，电化学沉积技术可以用于电子元件的制备，如光学涂层、金属线路、电极和电容器等。
其次，在材料科学中，电化学沉积技术可用于合金材料的制备、纳米材料的合成和新型材料的研究。
此外，该技术还可应用于化学分析、电化学传感器、防腐蚀层的制备以及生物医学等领域。
电化学沉积技术具有许多优势。
首先，该技术制备的薄膜或涂层具有较高的纯度和均匀性，可实现微米或纳米级别的控制。
其次，与传统物理法相比，电化学沉积技术制备的材料成本较低，生产效率较高。
此外，该技术还具有较好的可控性和可重复性，可以在不同的条件下制备出不同性能的材料。
然而，电化学沉积技术也存在一些局限性。
首先，该技术对电解液的品质要求较高，需要使用纯度较高、稳定性较好的电解液。
其次，在大面积薄膜或涂层制备时，工艺参数的控制变得更加困难，影响材料的均匀性和质量。
此外，该技术还受制于电极材料和电流密度的限制，对于某些特殊材料的沉积可能存在困难。
未来，电化学沉积技术在材料科学和工业生产中具有广阔的应用前景。
随着纳米科技的发展和需求的增加，对于高性能、高纯度材料的需求也在不断增长。
电化学沉积技术作为一种制备优质薄膜和涂层的方法，将会在新能源、电子设备、医疗器械等领域发挥重要作用。
此外，结合其与其他制备技术的组合应用，例如电化学沉积与物理气相沉积的结合，也将进一步推动该技术的发展和应用。
1.2 文章结构文章结构部分应该对整篇文章的结构进行介绍和概述。
在本文中，我们将对电化学沉积技术进行深入的探讨和分析。
文章主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将概述电化学沉积技术的基本概念和原理，并介绍本文的目的和意义。
电泳沉积技术电泳沉积技术是一种常用的表面涂覆技术，通过电化学的方法将物质沉积在导体上，广泛应用于材料科学、化学工程等领域。
本文将对电泳沉积技术的原理、应用以及发展前景进行介绍。
一、电泳沉积技术的原理电泳沉积技术是利用电场的作用，使带电颗粒在电场的驱动下向电极移动，并在电极表面沉积的一种技术。
其原理可以简单地理解为：在电解液中加入所需的物质颗粒，然后通过施加外加电场，使物质颗粒在电场力的作用下向电极表面运动，并在电极表面沉积形成涂层。
1. 表面涂层：电泳沉积技术可以实现对导体表面的均匀涂覆，形成一层保护膜，提高材料的防腐蚀性能和抗氧化性能。
2. 纳米材料制备：通过调节电泳沉积的条件，可以制备出具有不同形貌和尺寸的纳米颗粒，用于制备纳米材料和纳米器件。
3. 模板制备：电泳沉积技术可以制备出具有复杂形貌和微纳尺度结构的模板，用于制备微纳米结构材料。
三、电泳沉积技术的优势1. 均匀性好：电泳沉积技术可以实现对导体表面的均匀涂覆，形成均匀的涂层。
2. 操作简便：电泳沉积技术不需要复杂的设备和条件，操作简便，适用于大规模生产。
3. 节能环保：电泳沉积技术是一种无废水、无废气的绿色制备技术，对环境友好。
四、电泳沉积技术的发展前景随着纳米材料和微纳米结构材料的广泛应用，电泳沉积技术也得到了越来越多的关注。
未来，电泳沉积技术有望在材料科学、能源领域、生物医学等领域发挥更大的作用。
同时，随着科学技术的不断进步，电泳沉积技术也将不断改进和创新，提高其沉积效率和涂层质量。
电泳沉积技术是一种重要的表面涂覆技术，具有均匀性好、操作简便、节能环保等优势。
随着纳米材料和微纳米结构材料的广泛应用，电泳沉积技术的发展前景十分广阔。
相信在不久的将来，电泳沉积技术将在各个领域发挥重要作用，推动科技创新和产业发展。
一、概述现代工业中，表面涂层技术的发展对材料的改性以及提高材料的抗腐蚀性能具有重要的意义。
zn-ni合金镀层作为一种重要的防腐蚀涂层，在工业生产中得到了广泛的应用。
然而，zn-ni合金镀层的沉积机理以及腐蚀机理一直是研究的热点和难点。
本文将从沉积机理和腐蚀机理两个方面入手，系统地探讨zn-ni合金镀层的形成过程以及腐蚀行为，为相关研究和工程应用提供理论支持。
二、zn-ni合金镀层的沉积机理1. 电化学沉积机理众所周知，zn-ni合金涂层通过电化学沉积技术制备。
电化学沉积是利用外加电流使阳极溶液中的金属离子在阴极上析出形成金属沉积层的过程。
zn-ni合金镀层的形成主要受到电流密度、沉积时间以及阳极溶液成分等因素的影响。
其中，zn-ni合金镀层的沉积速率和合金成分的控制是关键问题。
2. 沉积机理的表面催化作用表面催化作用在zn-ni合金镀层的形成过程中起到了重要作用。
合适的表面催化剂可以有效提高zn-ni合金镀层的沉积速率和均匀性。
研究表面催化作用对zn-ni合金镀层的形成具有重要意义。
3. 形貌和结构调控形貌和结构对zn-ni合金镀层的性能具有重要影响。
通过调控沉积条件和添加合适的添加剂，可实现zn-ni合金镀层的微观结构和宏观形貌的精密控制。
三、zn-ni合金镀层的腐蚀机理1. 电化学腐蚀机理zn-ni合金镀层的耐腐蚀性能主要受到其电化学腐蚀行为的影响。
zn-ni合金镀层在不同腐蚀介质中的腐蚀行为不尽相同，对其电化学腐蚀机理进行深入研究具有重要意义。
2. 节点腐蚀机理zn-ni合金镀层在实际使用过程中容易出现节点腐蚀问题。
节点腐蚀是指在涂层表面和基材交界处发生的腐蚀现象，严重影响了zn-ni合金镀层的抗腐蚀性能。
3. 其他腐蚀问题zn-ni合金涂层在特定环境中容易发生其他形式的腐蚀，如应力腐蚀、水解腐蚀等，这些腐蚀问题对涂层的稳定性和耐久性提出了挑战。
四、结论本文从zn-ni合金镀层的沉积机理和腐蚀机理两个方面对其进行了系统的探讨。
