纳米二氧化硅对镍电沉积影响及在复合镀层中的化学键合状态

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研究论文

纳米二氧化硅对镍电沉积影响及在复合镀层中的化学键合状态

涂伟毅, 徐滨士, 董世运, 蒋斌, 杜令忠, 胡振峰

装甲兵工程学院, 装备再制造技术国防科技重点实验室, 北京, 100072

投稿日期:2003-08-31 修回日期:2004-06-10 发布日期:2014-02-17
通讯作者: 涂伟毅,E-mail:weiyitu@sohu.com;Tel:010-66718541 E-mail:weiyitu@sohu.com
基金资助:
国家973项目子项目(No.G1999065009)、国家自然科学基金重点项目(No.50235030)及中英政府科技合作基金(No.2002M3)资助项目.

Effect of n-SiO₂ on Electrodeposition of Nickel and Chemical Bonding Interaction between Nanoparticles and Matrix Metal in the Composite Coating

TU Wei-Yi, XU Bin-Shi, DONG Shi-Yun, JIANG Bin, DU Ling-Zhong, HU Zhen-Feng

State Key Laboratory of Remanufacture Technology, Armored Force Engineering Institute, Beijing 100072

Received:2003-08-31 Revised:2004-06-10 Published:2014-02-17

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摘要/Abstract

用线性扫描伏安法和电位阶跃法研究了n-SiO₂/Ni复合电刷镀体系的电化学响应,探讨了纳米颗粒的影响;用X射线光电子谱研究了复合镀层中n-SiO₂颗粒表面与基质金属间的相互作用.结果表明纳米颗粒使金属沉积过电位显著降低,电流效率、金属成核率及晶体生长速度增加,纳米颗粒对金属镍电结晶有明显的催化效应;n-SiO₂表面氧的不饱和化学键与表面扩散过程中吸附态金属Ni原子键合形成Ni-O键,纳米颗粒与基质镍以化学键方式结合.

关键词: 纳米颗粒, 复合电沉积, 化学键合, 共沉积机理

The electrochemical response from n-SiO₂/Ni composite brush plating system was researched by means of cyclicvoltammetry and potential step. The interaction between nanoparticles and matrix metal nickel was investigated by X-ray photoelectron spectrometry. The results show that nanoparticles lead to increasing of the current efficiency, ratio of nucleation and crystal growth rate as well as decreasing of overpotential. Nanoparticles can catalyze the nickel electrodeposition and reduce the size of metal crystal. As the nickel atoms reduced on cathode are diffusing on the metal growth surface, the unsaturated bond of oxygen atoms on nanoparticle surface can capture some of the absorbed nickel atoms and form nickel-oxygen chemical bond. It is proved that the chemical bonding interaction exists on the interface between nanoparticle surface and matrix metal nickel.

Key words: nanoparticle, composite electrodeposition, chemical bonding, co-deposition mechanism

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涂伟毅, 徐滨士, 董世运, 蒋斌, 杜令忠, 胡振峰. 纳米二氧化硅对镍电沉积影响及在复合镀层中的化学键合状态[J]. 化学学报, 2004, 62(20): 2010-2014.

TU Wei-Yi, XU Bin-Shi, DONG Shi-Yun, JIANG Bin, DU Ling-Zhong, HU Zhen-Feng. Effect of n-SiO₂ on Electrodeposition of Nickel and Chemical Bonding Interaction between Nanoparticles and Matrix Metal in the Composite Coating[J]. Acta Chimica Sinica, 2004, 62(20): 2010-2014.

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[1] Derek, V. Metal Finishing 2002, 100(7), 18.
[2] Jack, W. D. Metal Finishing 1997, 95(6), 88.
[3] Subramanian, B.; Sanjeeviraja, C.; Jayachandran, M. J.Cryst. Growth 2002, 234,421.
[4] Hu, S. B.; Tu, J. P.; Mei, Z. Surf. Coat. Technol. 2001,141, 174.
[5] Clarke, R. D. Int. J. Adhes. Adhes. 1999, 19, 205.
[6] Yang, R. P.; Cai, X.; Chen, Q. L. Surf. Coat. Technol.2001, 141, 283.
[7] Ma, Y.-J.; Zhu, Z.-X. Surf. Technol. 2001, 30(6), 5 (in Chinese).(马亚军,朱张校,表面技术,2001,30(6),5.)
[8] Tu, W.-Y.; Xu, B.-S.; Jiang, B. Chin. J. Mater. Res.2003, 17, 530 (in Chinese).(涂伟毅,徐滨士,蒋斌,材料研究学报,2003,17,530.)
[9] Wang, W.; Gau, H.-T.; Gao, J.-P.; Qin, Q.-X. Chin. JMater. Res. 1997, 11(2), 143 (in Chinese).(王为,郭鹤桐,高建平等,覃奇贤,材料研究学报,1997,11(2),143.)
[10] Abyaneh, M. Y.; Fleischmann, M. J. Electroanal. Chem.1981, 119, 187.
[11] Amblard, J.; Forment, M.; Maurin, G.; Spyrellis, N.;Trevisan-Southyrand, E. Elecrtochim. Acta 1983, 28 (7), 909.
[12] Abyaneh, M. Y.; Fleisehmann, M. J. Electroanal. Chem.1981, 119, 197.
[13] Scharifker, B.; Hills, G. Electrochim. Acta 1983, 28(7), 879.
[14] Fleischmann, M.; Tnirsk, H. R. Advances in Electrochemistry and Electrochemical Engineering, Vol. 3, Interscience, New York,1963, Chapter 3.
[15] Galtayries, A.; Grimblot, J. J. Electron Spectrosc. Relat.Phenom. 1999, 98-99, 267.
[16] Wanger, C. D.; Riggs, W. M.; Davis, L. E. Handbook of Xray Photoelectron Spectroscopy, Perkin-Elmer Corporation Physical Electronic Division, Minnesota, 1979.
[17] Zhang, Z.-K.; Cui, Z.-L. Nanometer Technology and Nanometer Materials, National Defence Industry Press, Beijing, 2000, p. 34(in Chinese).(张志昆,崔作林,纳米技术与纳米材料,国防工业出版社,北京,2000,p.34.)
[18] Yin, M.-Z.; Yao, X.; Wu, X.-Q. Chin. J. Mater. Res.2003, 17(2), 220 (in Chinese).(殷明志, 姚熹, 吴小清, 材料研究学报,2003, 17(2),220.)

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[2]	刘若湄, 冯艳辉, 李卓, 卢珊, 关天用, 李幸俊, 刘䶮, 陈卓, 陈学元. 基于cypate光裂解的新型近红外光响应稀土上转换纳米载药系统^※[J]. 化学学报, 2022, 80(4): 423-427.
[3]	陈敬煌, 孟天, 武烈, 石恒冲, 杨帆, 孙健, 杨秀荣. AgNPs@ZIF-67复合纳米粒子的合成及其抗菌性能研究^※[J]. 化学学报, 2022, 80(2): 110-115.
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[7]	王培培, 梁涛, 左苗苗, 李贞, 刘志洪. 基于发光共振能量转移的比率型上转换荧光纳米探针检测次硝酸[J]. 化学学报, 2020, 78(8): 797-804.
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[9]	李威, 冉铁成, 张瑜, 何威, 马继飞, 汪启胜, 张继超, 诸颖. SiO₂介导的5 nm金颗粒的高效富集及其催化活性研究[J]. 化学学报, 2020, 78(2): 170-176.
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[12]	李冉, 卢艳莹, 雷凯翔, 李福军, 程方益, 陈军. 放电态Li-AgVO₃一次电池作为可充Li-O₂电池再利用研究[J]. 化学学报, 2017, 75(2): 199-205.
[13]	张长欢, 李念武, 姚胡蓉, 刘琳, 殷雅侠, 郭玉国. 具有三维导电网络结构的锡纳米颗粒/石墨烯纳米片复合电极材料的储镁性能研究[J]. 化学学报, 2017, 75(2): 206-211.
[14]	张佳佳, 代佩卿, 李超, 李南忘, 程圭芳, 何品刚, 方禹之. 基于磁纳米颗粒的二段对称分裂式G-四分体DNA酶生物传感器用于Hg²⁺的快速检测[J]. 化学学报, 2014, 72(9): 1029-1035.
[15]	王茹娟, 马应霞, 路翠萍, 李涛, 杜雪岩. 谷胱甘肽磁性分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究[J]. 化学学报, 2014, 72(5): 577-582.

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