納米結構黑鎳薄膜的電化學制備及其相關行為研究.pdf

1、相對于傳統(tǒng)的多晶和非晶薄膜材料，納米結構薄膜具有優(yōu)異的磁學、光學、物理、化學和電化學特性，因而在諸多領域中具有廣闊的應用前景；另一方面，起源于二十世紀七十年代的復合電沉積技術具有低成本、操作簡單、易實現(xiàn)工業(yè)化生產、效率高等特性，相對于納米結構薄膜的其它制備方法(如：sol—gel)具有獨特之處。因此，具有優(yōu)異性能的納米結構薄膜的電沉積研究已經引起了國內外廣大科技工作者的普遍關注。黑色樸實高雅。因為具有鍍層啞光、吸熱特點，所以黑色涂覆層除

2、裝飾作用外，具有功能性鍍層作用。常用的黑色鍍層有黑鉻、黑鎳、鎳錫合金(槍色)等，其中以黑鎳的研究最多。但是，黑鎳的研究僅僅限于常規(guī)結構，納米結構的黑鎳研究并未見諸報道。
　　 目前國內外基于納米結構的黑鎳薄膜還未見諸于報道，本研究擬基于電沉積過程中的“外延生長”和“誘導成核”等理論，采用電化學方法來制備納米結構黑鎳薄膜材料，開拓一條全新的納米材料制備方法。該研究具有重要的理論價值和廣闊的應用前景。
　　 論文主要開展了下

3、列四個方面的研究：
　　 1．系統(tǒng)地研究了納米結構黑鎳薄膜的電沉積工藝參數(shù)(包括：電流密度、pH值、電鍍溫度、攪拌方式及強度、時間等)對薄膜結構的影響規(guī)律；獲得了一套穩(wěn)定可靠的電沉積制備納米結構黑鎳薄膜的優(yōu)化工藝(重現(xiàn)性大于90％)。
　　 2．采用SEM、AFM、XRD等多種現(xiàn)代材料研究手段對優(yōu)化條件下制備的納米結構黑鎳薄膜進行了一系列的表征。結果表明，納米結構黑鎳薄膜具有整體納米結構，其晶粒平均粒徑大約50 nm；同

4、時，薄膜表面均勻致密、平整光亮。
　　 3．采用循環(huán)伏安、計時安培和電化學阻抗譜(EIS)等電化學技術研究了納米結構黑鎳薄膜的電沉積行為。結果表明：在較高的陰極過電勢條件下，納米結構黑鎳薄膜遵循擴散控制下的3D“成核/生長”機制；在較低的陰極過電勢條件下，納米結構黑鎳薄膜遵循電化學控制下的3D“成核/生長”機制
　　 4．初步探討了納米結構黑鎳薄膜在中性3.5wt．％NaCl溶液中的腐蝕電化學行為。結果發(fā)現(xiàn)：納米結構黑鎳