电流密度的影响.PDF

第 8 卷 　第 2 期 电化学 Vol. 8 　No. 2 2002 年 5 月 EL ECTROCHEMISTR Y May 2002 ( ) ·研究简报· 文章编号 :1006-3471 2002 02-0228-04 Cl - 对 Zn-Ni 合金共沉积 Zn 转移 电流密度的影响 印仁和 ,方正华 ,曹为民 (上海大学理学院化学系 　上海 200436) 摘要 : 　在氯化物电解液中 Zn- Ni 合金共沉积存在着由正常共沉积转变成异常共沉积的 Zn 转移 电流密度,该转移电流密度随着 Cl - 浓度的增加而增加 ,而与溶液 p H 值基本无关. 这是由于 Cl - 的 存在降低了 Ni 的析出过电位 ,并对 Ni 的析出有催化作用之故. 关键词 : 　Zn- Ni 合金 ;转移电流密度 ;异常共沉积 ;催化作用 中图分类号: 　O 646. 5 ; TQ 153. 2 　　　　　　　　　文献标识码 : 　A Zn-Ni 合金镀层具有比单纯锌镀层优良的耐腐蚀性能而受到广泛的关注[1～2 ] . 栗本树夫 等[3 ]认为锌镀层表面因生成 Zn (OH) 2 膜 ,故耐蚀性较好. 但当 Zn (OH) 2 转变成 ZnO 时 ,腐蚀 速度加快 ,而 Zn-Ni 合金镀层则因可抑制 Zn (OH) 2 向ZnO 的转变 ,从而提高了耐腐蚀性. 今井 庸二等[4 ]根据 Zn-Ni 的相图 ,认为因其形成合金单相 ,不产生局部电池 ,所以耐蚀性好. 本文从 Zn-Ni 合金共沉积的类型出发 ,确认 Zn 转移电流密度的存在 ,并讨论了 CI - 对 Zn 转移电流密 度的影响 , 以及产生该影响的原因, 国内外学者对此研究甚少 ,至今鲜有报导. 1 　实　验 ( 2 ) 采用三电极体系. 阳极为 Pt 电极,阴极为 Cu 电极 1 ×1 cm ,饱和 Hg- Hg S0 为参比电 2 4 ( - 2 ) 极. 用 ZF-5 恒电位仪定电量 10 C ·cm , 恒温 40 ℃电沉积. 电流范围为 0. 01 ～200 A ·dm - 2 . 在不搅拌的情况下 ,用高纯度氮气驱氧 ,测氢极化曲线时阴极用纯镍. 电解液组成如 表 1 所示. 用上分厂 3200 型原子吸收光谱仪测 Zn-Ni 合金中各成分含量 ,根据分析结果 ,计算 相应的电流效率 ,质量百分含量及组分极化曲线. 2 　结果与讨论 图 1 示出电解液中 CI - 浓度为 2 mol ·dm - 3 (p H = 5) 时电沉积电流效率及合金中 Ni 含量 与随电流密度的变化关系. 图中 CRL 线为电解液中 Ni 的含量与合金中Ni 含量相等时的参考 收稿日期 :2001-09-04 ,修订日期 :2002-12-14 通讯联系人 : Tel : ( + 86-21) 6613485 　　E- mail :yinyg @mail. xinlian. com. cn ( ) 基金项目 :固体表面物理化学国家重点实验室 9917 资助项目 第