TMPACAlCl3离子液体中恒电流电沉积铝

多孔阳极氧化铝为模板电沉积制备纳米线的研究进展_倪似愚

多孔阳极氧化铝为模板电沉积制备 纳米线的研究进展 倪似愚1郑国渠2曹华珍2郑华均2张九渊2 (1.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050;2.浙江工业大学材料科学与工程研究所,浙江杭州310032) 摘要:多孔阳极氧化铝为模板制备纳米结构材料具有独特的优越性,颇受人们的关注,近年来获得了深入的研究.介绍了以多孔阳极氧化铝为模板采用电化学沉积方法制备各种有序纳米线阵列结构材料的最新研究进展,其中包括多孔氧化铝模板的制备和电沉积制备纳米材料的工艺及方法,同时展望了纳米线作为功能材料的应用前景. 关键词:金属材料;模板;多孔氧化铝;纳米线;电沉积 中图分类号:TG174.451文献标识码:A文章编号:1001-7119(2003)06-0466-04 Research development of nano-wires fabrication by electrochemical deposition into porous anodic alumina NI Si-yu1Z HE NG Guo-qu2C AO Hua-zheng2Z HE NG Hua-jun2Z HANG Jiu-yuan2 (1.Shanghai Ins ti tute of Ceramics,Chanese Acade my of Sciences,Shanghai200050,China; 2.Ins ti tute of Material Science and Engineering,Zhejiang Uni versity of Technology,Hangz hou310032,China) Abstract:Alumina template-synthesized nanostructured mater ial has uniq ue property,which is very attractive and has been re-searched deeply in recent years.In this paper,the latest research progress in the fabrication of various ordeded nano-wire arrays materials by electrodeposi ting into template-porous anodic aluminum,includi ng the preparation of alumina-template,electrochemical technology process and methods,is reviewed.the application prospects of nano-wire for functional materials are also discussed. Key words:metal material;template;porous alu mina;nano-wire;electrodeposition 0前言 自1970年G.E.Possin首次提出利用多孔膜作为模板制备纳米纤维材料以来[1],利用模板法已制备了一系列的纳米结构材料.由于模板合成法制备纳米结构材料具有独特的优点[2]而引起了凝聚态物理界、化学界及材料科学界科学家们的关注,近年来成为纳米材料研究的一个热点.用作模板的材料主要有两种:一种是径迹蚀刻(track-etch)聚合物膜;另一种是多孔阳极氧化铝膜.相对于聚合物模板,氧化铝模板具有较好的化学稳定性、热稳定性和绝缘性,且采用阳极氧化法生长的有序纳米多孔氧化铝膜制备纳米材料,方法简单、可行性强.当然,模板在制备过程中仅起到模具作用,纳米材料仍然要利用常规的化学反应来制备,如电化学沉积[3,4]、化学镀[5]、溶胶-凝胶沉积[6]、化学气相沉积法[7]等.电化学沉积作为一种传统的材料制备方法,其优点是显而易见的:1工艺简单,技术灵活,容易控制金属离子的沉积量,便于实现工业化生 Vol.19No.6 Nov.2003 科技通报 B ULLETIN OF SCIENCE AND TE C HNOLOGY 第19卷第6期 2003年11月 收稿日期:2002-11-11 基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(501071) 作者简介:倪似愚,女,1976年生,安徽淮南人,博士研究生.

离子液体

离子液体在有色金属湿法冶金中的应用 摘要：绿色试剂----离子液体在有色金属的萃取和分离方面已有很重要的应 用。本文从全新的应用观点出发，综述了离子液体对有色金属的萃取和分离的基础研究和应用研究，具体包括：金属和金属氧化物的溶解和腐蚀，黄铜矿和金属氧化物矿的湿法冶金以及金属离子的萃取和分离。 关键词：离子液体；湿法冶金；有色金属；金属氧化物；矿物处理；金属离子的萃取和分离 1.介绍 有色金属是重要的战略资源并有着广泛的工业应用，比如工业设备，医疗，运输业，能源，建造业，汽车，飞机，电子设备以及包装材料。大多数的有色金属是通过湿法冶金工业来获得。比如，酸和碱主要用于溶解金属氧化物，硫化物或硅酸盐。电解和溶剂萃取频繁用于回收金属和富集金属。有限数目的高温熔融盐也被广泛应用于难熔金属的回收。像钛和铝就来自于钛矿和铝矿[1]。近年来，有色金属工业在快速地发展并取得了明显的进步。然而，从天然矿石中得到的有色金属的生产一般来说是耗能高，耗酸多，环境污染大以及腐蚀严重。进一步说，矿石需要从富含量少，档次低或地质复杂地段并正在逐渐开采殆尽的高品质矿体中来。因此，以减少能源消耗，降低投资成本和减少温室气体排放的高效低温环境友好型的金属处理技术的发展是当务之急[2]。近年，由于离子液体的低毒性以及对环境几乎没有影响，因此被认为是最有希望的候选者。离子液体作为溶剂在冶金矿石中的应用可以为环保敏感的媒体提供一种潜在性以及为湿法冶金工艺提供替代方案。 离子液体（ILs）也叫做室温离子液体（RILS）以及常温熔融盐。离子液体在常温下为液态[3]，是完全由有机阳离子和无机（或有机）阴离子组成。离子液体有许多有趣的物理性质，这些性质引起了许多化学家的基本兴趣。由于在离子液体中进行的热力学和动力学反应不同于在传统的溶剂分子中进行的这两种反应，就我们现阶段所掌握的化学知识来说，化学是不断变化发展的并且是不可预测的。离子液体已被成功广泛地应用于材料的合成和制备，催化剂，金属的电沉积以及燃料电池[4-6]。离子液体在溶剂和电化学方面的应用[4-6]具有以下几点普性：1）非可燃性并且有非常低（或可忽略）的蒸汽压。非可燃性的离子液体用作放热反应的溶剂特别有价值。忽略不计的蒸汽压意味着溶剂的挥发性可被忽略，并减少了对呼吸防护系统和排气系统的需要。利用蒸汽压低的性质可以用于高真空系统和产物与副产物的蒸馏与升华，而这些用传统的低沸点的有机溶剂是做不到的。2）离子液体可以溶解广泛范围的无机和有机化合物。对于将不同组成的试剂溶解到相同相是重要的应用。3）具有广泛的液体范围和热稳定性，可以使之加宽温度范围并且相对于通过使用传统的分子溶剂和电解质系统达到的化学或电化学过程的动力控制来说，这可以使得动力控制更巨大。并且这个性质也用于依赖于温度的分离技术，比如萃取，沉淀或结晶。4）更低的熔点，空气和水的稳定性也增加了电化学的反应范围。5）宽广的电化学窗口，强的电化学

离子液体在金属电解中的应用

离子液体在金属电解中的应用 目前，如何在获得高质量金属的同时消除电沉积液对环境的危害已成为绿色电化学和环保工业亟待解决的问题，而离子液体的出现使之成为可能。这类液体具有许多独特的性质：蒸汽压低至可以忽略不计、无色无臭、不挥发、不易燃、具有较宽的液态温度范围(-96～400℃)和良好的化学稳定性及导电性、易通过简单的物理方法再生并可循环重复使用、易回收、不易造成环境污染等[1,2]。 离子液体融合了高温熔盐和水溶液的优点：具有较宽的电化学窗口，在室温下即可得到在高温熔盐中才能电沉积得到的金属和合金[3]，但没有高温熔盐那样的强腐蚀性；同时，在离子液体中还可电沉积得到大多数能在水溶液中得到的金属，并且没有副反应，因而得到的金属质量更好。特别是对诸如硅、锗、铝和钛等很难在水溶液中电沉积得到的金属更是如此。离子液体的上述特性及其良好的电导率(通常10-3～10-2Ω-1·cm-1)使之成为电沉积研究中的崭新液体。 1 离子液体简介 离子液体是仅由离子组成的一类新型液体。虽然高温熔盐也符合此定义，但文献中通常把熔点低于100℃的熔盐称作室温离子液体。离子液体大致可分为三类：(1)AlCl3 分别和氯化丁基吡啶([BP]Cl)、氯化1-乙基-3-甲基咪唑([EMIm]Cl)、氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIm]Cl)等组成的混合液；(2)由(1)中的阳离子和BF4-、PF6-和SbF6-等阴离子组成的液体；(3)由(1)中的阳离子和[CF3SO3]-、[(CF3SO2)2N]-等阴离子组成的体系。 第一类离子液体的路易斯酸性可通过改变有机盐和AlCl3 的相对摩尔含量来控制：AlCl3 过量时呈酸性；有机盐过量时呈碱性；各占50%时呈路易斯中性。在电沉积金属过程中，这类液体会出现局部酸碱性变化。例如，在还原AlCl3 时，每生成一个Al 原子就伴随释放出三个Cl-离子，从而使局部酸性降低。而酸碱性的变化将导致金属离子生成不同的物质(例如Ag+在酸性环境下是裸离子，而在碱性环境下则和Cl-结合)，因此通常需用NaCl 作缓冲剂。这类液体的电化学窗口范围一般为2～4V，但由于AlCl3 极易吸水因而只能在干燥条件下使用。 第二类离子液体呈路易斯中性，这是由于咪唑类阳离子呈弱酸性，而与之配对的阴离子则呈弱碱性。这类液体的电化学窗口通常高于4V，但不足之处是其阴离子容易和AlCl3 等强路易斯酸性物质发生反应。例如，PF6-遇AlCl3 即生成PF5 气体和氟氯铝酸盐，而遇水则发生部分水解并生成一定量的HF。 第三类离子液体因其阴离子上的氧和氟均有较强的结合力而相对比较稳定，其电化学窗口很容易超过4V。 2 离子液体的理化性能

电沉积镍(电流密度)

学号14091700375 题目：镍电沉积实验 作者XX级别2009 级 系别化学化工专业化学师范指导教师XXX 完成时间2012 年6 月1日

创新性实验——镍电沉积实验 摘要：电沉积镍的效果与溶液中镍离子的浓度、添加剂与缓冲剂的种类和浓度、pH、温度及所使用的电流密度、搅拌情况等因素有关。本实验通过研究5～10 A/dm2电流密度范围内的电流效率，发现当电流密度为8.3 A/dm2左右时，电沉积镍的电流效率最高，达到66.9%。 关键词：电沉积镍；电流密度；电流效率 Abstract Electrodeposition of nickel depend on the nickel ion concentration in the solution, the type and concentration of additives and buffer, pH, temperature and the use of current density, agitation and other factors. Through the study of 5～10 A/dm2 current density within the current efficiency, found that when the current density is about 8.3A/dm2, nickel electrodeposition current efficiency is the highest, reaching 66.9%. Keywords：Electrodeposition of nickel；Current density；Current efficiency 前言 电沉积镍，可以改变基底表面的特性，改善基底材料的外观、耐腐蚀性和耐磨损性。 电沉积镍过程的主要反应为： 阴极：Ni 2+ + 2e = Ni 阳极：Ni +2e = Ni2+ 溶液中镍离子的浓度、添加剂与缓冲剂的种类和浓度、pH、温度及所使用的电流密度、搅拌情况等都能够影响电沉积的效果。研究这些因素对电沉积镍的影响，可以找到电沉积镍的最佳工艺条件。不但具有很好的理论意义，更对将来应用于实际生产有很大的帮助。本实验重点研究了电流密度这一因素对电沉积镍的影响。 一、实验部分 1、实验目的 1）．熟悉电沉积的基本操作与原理。 2）．试验并了解添加剂糖精、苯亚磺酸钠、镍光亮剂XNF和十二烷基硫酸钠对电沉积光亮镍的影响。 电沉积是用电解的方法在导电基底的表面上沉积一层具有所需形态和性能

Reline离子液体中AZ31镁合金表面电沉积铝及其耐蚀性研究

Reline离子液体中AZ31镁合金表面电沉积铝及其耐蚀性研究镁合金由于其低密度,高的比强度,优异的导热性及电磁屏蔽性等一系列优点,广泛应用于电子产品及交通行业等各方面。但镁合金耐蚀性能较差,电化学活性高,使其在工业应用中受到了很大的限制。提高镁合金的耐蚀性成为当前很多学者关注的热点。 电沉积可以有效地提高镁合金表面的耐腐蚀性,从而避免腐蚀的进一步发生。本研究在含AlCl₃的氯化胆碱-尿素Reline离子液体中,恒温恒电流电沉积制备出不同沉积时间的镀铝AZ31镁合金。随后利用OM,SEM以及EDS等检测手段对电沉积前后镁合金样品表面的微观组织形貌以及相组成进行观察和分析,对比不同时间电沉积铝对镁合金表面形貌的影响;利用循环伏安法和计时电 流法等电化学分析方法对电沉积过程中溶液中的铝离子的形核及生长行为进行 了分析,并且计算了生长过程中铝离子在溶液中的扩散系数以及电沉积后期铝原子在镁合金表面的扩散系数;对比了不同沉积时间下镁合金表面镀层的厚度;并 利用开路电位法,动电位扫描法以及电化学交流阻抗法来对比研究未镀铝镁合金和不同沉积时间下的镀铝镁合金在3.5 wt.%NaCl溶液中的腐蚀行为,观察其电化学腐蚀形貌,分析了不同沉积时间下的铝镀层对AZ31镁合金的保护机制。 本研究的结论如下:1.在2:1的氯化胆碱-尿素溶液中加入一定质量的六水 合三氯化铝后,当温度为70℃,电流密度为1 mA/cm²时,电沉积不同的时间后,成功得到了镀铝镁合金;2.对镁合金电极在沉积电解液中以不同的扫 描速率对其进行循环伏安扫描,发现其阴极峰电流与扫描速率的开平方成线性关系,这说明铝离子的还原过程受扩散控制,计算得出铝原子在溶液中的扩散系数 为1.773×10^-1010 cm²/s;3.对不同电位下的计时电流

离子液体AlCl3Et 3NHCl中电沉积法制备金属铝

[Article] https://www.sodocs.net/doc/6e14334686.html, 物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao ) Acta Phys.鄄Chim.Sin .,2008,24(6)：939-944 June Received:January 21,2008;Revised:February 27,2008;Published on Web:April 9,2008. English edition available online at https://www.sodocs.net/doc/6e14334686.html, ? Corresponding author.Email:tqi@https://www.sodocs.net/doc/6e14334686.html,;Tel ：+8610?62631710.国家重点基础研究发展计划(973)(2007CB613501)资助 ?Editorial office of Acta Physico ?Chimica Sinica 离子液体AlCl 3/Et 3NHCl 中电沉积法制备金属铝 高丽霞 王丽娜 齐 涛? 李玉平 初景龙 曲景奎 (中国科学院过程工程研究所,绿色过程与工程院重点实验室,北京100190) 摘要：在AlCl 3/Et 3NHCl 型离子液体中铝电极上通过恒电位电解沉积制备出金属铝.测定了不同摩尔比的AlCl 3/Et 3NHCl 离子液体在不同温度下的电导率,考察了离子液体AlCl 3/Et 3NHCl 摩尔比为2/1中Al 电极上铝沉积的晶核成核过程,以及恒电位电解沉积铝的工艺条件对电流效率和沉积铝表面形貌的影响.结果表明,不同比例AlCl 3/Et 3NHCl 离子液体的电导率随温度升高而升高,符合Arrhenius 规律;在Al 电极上铝沉积的成核机理为三维瞬时成核过程;恒电位电解沉积结果表明,室温下在电位-2.4V(vs Pt)和电解时间20min 条件下,沉积铝的表面形貌比较平整致密,电流效率达73%,沉积铝的纯度达96%(w ).关键词：铝;电沉积;电化学;离子液体 中图分类号：O646 Electrodeposition of Aluminium from AlCl 3/Et 3NHCl Ionic Liquids GAO Li ?Xia WANG Li ?Na QI Tao ?LI Yu ?Ping CHU Jing ?Long QU Jing ?Kui (Key Laboratory of Green Process and Engineering,Institute of Process Engineering,Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190,P.R.China ) Abstract ：Aluminum was successfully electrodeposited on Al electrodes from aluminum chloride (AlCl 3)/triethylamine hydrochloride (Et 3NHCl)ionic liquids by the constant potential electrolysis.Electrical conductivities of AlCl 3/Et 3NHCl ionic liquids were measured as a function of the temperature and composition.The nucleation processes and the influence of experimental conditions on the current efficiency and surface morphology of aluminum electrodeposits were studied on Al electrodes from 2:1molar ratio AlCl 3/Et 3NHCl ionic liquid.The electrical conductivities of ionic liquids increased as the electrolyte temperature increased,following the Arrhenius behavior.Analyses of the chronoamperograms indicated that the deposition process of aluminium on Al substrates was controlled by instantaneous nucleation with diffusion ?controlled growth.Constant potential deposition experiments showed that the electrodeposits obtained on Al electrodes were dense,continuous,and well adherent,and the current efficiency was 73%at -2.4V (vs Pt)for 20min electrolysis at room temperature.The purity of aluminum electrodeposits on Al electrodes was above 96%(w ). Key Words ：Aluminium;Electrodeposition; Electrochemistry; Ionic liquid 铝产量仅次于钢铁，产值占有色金属的一半，但生产耗电量巨大.2006年我国电解铝产量935万吨,产量居世界首位,综合交流电耗1.47亿千瓦时,总耗电量1372亿千瓦,占全国电力消耗总量的4.9%，而总产值不到全国GDP 的1%,因此,电解铝已成为 首屈一指的高耗能行业.传统电解铝工艺(Hall ?H éroult)[1]为冰晶石?氧化铝熔盐电解法,操作温度高达950-1000℃,能耗达13-15kWh/kg ?Al,且环境污染严重.因此,研发高效?清洁?节能的铝电解新技术对铝工业的协调可持续发展具有重要战略意义. 939

电沉积纳米材料

电沉积纳米材料 ——读屠振密《电沉积纳米晶材料技术》电化学是物理化学的一个重要组成部分，主要研究电能和化学能之间的相互转化以及转化过程中的有关规律。 电沉积是电化学必不可分的一部分，它是一种电化学过程，也是氧化—还原过程，它研究的重点是“阴极沉积”。电沉积是在含有被镀离子的水溶液中通以电流，使带正电荷的阳离子在阴极上放电，于是得到膜层。 电沉积基底通常为水溶液，如硅线沉积普鲁士蓝，也有非水溶液和熔融盐，在电沉积的溶液中，加入适宜的结晶化表面活性剂是非常必要的，这有利于得到晶粒细化的纳米晶结构。同时可采用适当高的电流密度。随着电流密度的增加，电极上的过电势升高，使形核的驱动力增加，沉积层的晶粒尺寸减少。不过，如果电流密度增大而阴极附近 电解液中消耗的沉积离子来不及得到补充，则反而会使晶粒尺寸增大。或采用有机添加剂。一方面，添加剂分子吸附在沉积表面的活性部位，可抑制晶体的生长。另一方面，析出原子的扩散也被吸附的有机添加剂分子所抑制，较少到达生长点，从而优先形成新的晶核。此外，有机添加剂还能提高电沉积的过电势。以上这些作用都可细化沉积层的晶粒。 近年来，纳米技术日渐兴起，电沉积纳米材料可获得比普通材料更优良的结果，电沉积纳米镀层是在镀液中加入纳米微粒，通过与金

属共沉积获得镀层。将纳米微粒应用在电沉积及电刷镀中，可获得比普通复合镀层更高的硬度、耐磨性、减摩性、耐蚀性和润湿性等优异的特性，使复合镀层的功能性得到大幅度的提高。 电刷镀是电沉积的一种，研究和应用的时间还比较短，对纳米复合电刷镀的沉积机理尚缺乏深入的研究，从目前的研究成果可推测纳米复合电刷镀沉积过程和纳米复合镀有些相类似，大致如下：①镀液中的纳米微粒和金属离子在镀笔的流体力学作用下，被传送到阴极及表面附近的流体边界层。②金属离子和纳米微粒在电场和扩散作用下穿过扩散层到达电极表面。③金属离子在阴极表面吸附、获得电子、到达晶格生长点，而嵌入晶格；同时纳米微粒在阴极表面通过静电吸附或特性吸附或机械滞留，其中部分和金属作用较强者被金属包裹，即形成纳米复合镀层；还有部分纳米微粒则被镀笔从阴极带走。④金属离子和纳米微粒均在大电流密度下断续沉积，镀笔的运动对纳米微粒有一定的选择和均匀分布效应。例如，电沉积镍基合金纳米微晶磁性材料，具有十分优异的性能，如高磁导率，低损耗，高饱和磁化强度等，现在已用于开关电源、传感器和变压器等。纳米微晶磁性材料有利于实现小型化、轻量化及多功能化，故发展迅速。以铁为基的Fe-Ni纳米合金，能进一步改善高温磁性。 电沉积纳米材料的性能优异，广泛应用于生产生活中。 在化工方面，催化是纳米超微粒子应用的重要领域之一，利用纳米微粒高比表面积和高活性，可以显著地增进催化效率，目前已作为第四代催化剂进行研究和开发，它在燃料化学、催化化学中起着十分

离子液体在金属冶金中的应用

离子液体在金属冶金中的应用 摘要：离子液体作为一种新型的反应介质，同时具有有机溶剂和高温熔盐的优点而成为非有前途的低温“绿色”溶剂，将其用于金属提取分离只需在室温或接近室温下进行，具有反应条件温和、能耗低、无污染等特点，可大幅度降低生产成本，具有巨大潜力。 关键词：离子液体；金属冶金；电沉积 Abstract: Ionic liquids as a new type of reaction medium, at the same time possesses the advantages of organic solvent and high temperature molten salt has become a promising "green" solvents at low temperature, the extraction and separation for metal at room temperature or near room, under mild reaction conditions, low energy consumption, no pollution etc., can greatly reduce the production cost, has enormous potential. Keyword:ionic liquid ;metal and metallurgy;electro-deposition 前言 离子液体是室温离子液体的简称，是由特定有机阳离子和阴离子构成的在室温或接近室温下呈液态的熔盐体系，它具有一系列独特的物化性能，是一种真正的“绿色”溶剂，已广泛和成功地用于材料制备、催化、金属电沉积、燃料电池等领域。离子液体作为一种溶剂，提供了与传统分子溶剂完全不同的环境，一些化学反应子液体中进则可能取得与传统化学不同的令人惊异的结果。在金属的电解精炼方面，离子液体是一种理想的室温液态电解质，它融合了高温熔盐和水溶液的优点：具有较宽的电化学窗口，在室下即可得到在高温熔盐中才能电沉积得到的金属和合金，但没有高温熔盐那样的强腐蚀性；同时，在离子液体中还可电沉积得到大多数能在水溶液中得到的金属，且无副反应，因而得到的金属质量更好，特别是对铝、钛、硅和锗等很难在水溶液中电沉积得到的金属更是如此。离子液体的上述特性及其良好的电导率使之成为电沉积研究的崭新的电解质。在金属及其氧化物的溶解腐蚀、矿物中有价元素提取分离等方面，离子液体具有不易挥发和燃烧、可溶解许多无机物和有机物、易通过物理方法再生的优点，是一种新型“绿色”溶剂。这些特性使其在冶金和材料制备领域尤其是金属提取与分离等方面具有广阔的应用前景。 一、离子液体在金属Al制备中的应用 常规的铝电解是采用高温电解法和Hall-Héroult法，这些方法虽然产量高，但是电解温度高达850~900℃，存在高能耗、高污染等缺点。近几年，人们在对室温离子液体性质进行研究时发现，采用离子液体进行铝的电沉积具有很多优点，因为离子液体除具有其他溶剂的特点以外，还具有自身的一系列优越性，液体状态温度范围宽(?90~300 ℃)；高热稳定性和高化学稳定性；电化学窗口较宽(3~5 V)；蒸汽压比较低，几乎趋于零；可以根据阴阳离

制备可阳离子电沉积涂料组合物

制备可阳离子电沉积涂料组合物 中国专利：CN 1128281A 发明人：K·米山等 申请人：关西涂料公司 概述 本发明涉及一种制备可阳离子电沉积涂料组合物的方法。 制备可阳离子电沉积涂料组合物的常规方法，包括制备一种可阳离子电沉积涂料组合物的树脂，中和该树脂，用水乳化该树脂，除去溶剂。 可阳离子电沉积涂料组合物的树脂是通过树脂组分(a)在有机溶剂(以后称“溶剂b”)的溶液于约40～约230℃进行反应制得的，以每100份重量的所制得的树脂计，所使用的溶剂b的量是2～20份。 所述反应完成后，向反应混合物中添加有机溶剂(以下称“溶剂c”，然后添加中和剂进行中和。为便于中和，溶剂C的添加量应使树脂固体含量为60～85wt%。树脂及溶剂b和c的混合物中溶剂b和c和每一个的量，以每100份重量所生产的树脂计，通常在17～66份的范围内。在中和后适当时候这些有机溶剂要部分或基本上完全除去。 因此，减少有机溶剂的使用量能节省原材料，保护环境，简化生产工艺并改进安全性。 本发明的主要目的是使用相对少量的溶剂来制备一种可阳离子电沉积的涂料组合物。 按照本发明，提供一种制备可阳离子电沉积涂料组合物的方法，该方法包括以下步骤：混合碱性树脂和固化剂得到用于可阳离子电沉积涂料组合物的树脂组合物，中和该树脂组合物来生产可阳离子电沉积涂料组合物，该方法的特征在于在中和之前，至少进行下列步骤(a)和(b)之一；(a)在混合碱性树脂和固化剂之前用水和有机溶剂稀释碱性树脂和/或固化剂，(b)在混合碱性树脂和固化剂之后用水和有机溶剂稀释树脂组合物。 将固化剂和具有一个或多个阳离子基团和一个或多个羟基的碱性树脂混合制备的树脂，在本发明的实施中用来制备可阳离子电沉积涂料组合物。可用的树脂包括那些不用固化来制备的，取决于碱性树脂的种类。本发明包括这些树脂。 例如，下列树脂可以用于本发明 1）环氧树脂和阳离子化试剂的反应产物；

离子液体金属电沉积研究进展

综 述 离子液体金属电沉积研究进展 Progress in Electrodeposition of Metals from Ionic Liquid 徐加民, 安茂忠, 苏彩娜, 杨培霞 (哈尔滨工业大学化工学院,黑龙江哈尔滨150001) X U Jia min, AN Mao zhong, SU Cai na, YANG Pei xia (Schoo l o f Chemical Eng ineer ing and T echno logy,H arbin Institute o f Technolog y,H arbin150001,China)摘要: 室温离子液体具有很宽的电化学窗口、优良的导电性、不挥发、热稳定性较高等优点。离子液体在化学反应、分离提纯、电化学等方面都有着广泛的应用,作为新一代绿色溶剂正日益受到重视。系统介绍了在离子液体中电化学沉积各种金属的研究进展,并展望了离子液体电沉积未来的发展趋势。 关键词: 离子液体;电沉积;金属 Abstract: Roo m temperature ionic liquid has many adv antag es,such as w ide electr ochemical w indow,ex cellent elect rical co nduct ivity,no n v olat ile and high thermal stability.A s a new g reen so lv ent,gr eater attention has been g iv en to t he ionic liquid.T he prog ress in electro deposit ion of metals fro m ionic liquid is descr ibed in detail,and its dev eloping tr end in t he futur e also fo recast. Key words: ionic liquid;electr odepo sitio n;metal 中图分类号:O646.1 文献标识码:A 文章编号:1000 4742(2009)02 0001 06 0 前言 离子液体是指在室温及相近温度下完全由离子组成的有机液体物质,也称为室温熔融盐。离子液体中的巨大的阳离子与阴离子具有高度不对称性,由于空间阻碍,使阴、阳离子在微观上难以密堆积,因而阻碍其结晶,使得这种离子化合物的熔点下降,在较低温度下能够以液体的形式存在[1]。 组成离子液体的阳离子主要有四类[2]:烷基季铵离子、烷基季磷离子、N,N 二烷基咪唑离子、N 烷基吡啶离子。其中,烷基季磷离子用得比较少,最稳定的是N,N 二烷基咪唑离子。阴离子一般为Cl-,Br-,BF-4,PF-6,CF3SO-3,[N(CF3SO2)2]-等。近几年来,新型的离子液体仍在不断涌现。 由于形成离子液体的阳离子和阴离子的种类很多,改变阳离子与阴离子的不同组合,就可以设计合成出几百种不同的离子液体。同时,通过调节离子液体的组成、烷基链长及阴、阳离子种类等,可以对离子液体的物理特性进行调变。对于某些特定的化学反应,通过调节组成而改变离子液体的物理性能,对提高反应速率和选择性等会有意想不到的效果。 离子液体具有很多与传统溶剂不同的特点[3]: (1)没有显著的蒸气压。离子液体一般难以挥发,即使在较高的温度和真空度下,也能保持稳定的液态。这样,一方面离子液体不会成为蒸气扩散到大气中造成环境污染,因此,被誉为!绿色溶剂?;另一方面,它可以在很宽的温度范围内保持液态(有的可达300#)。所以,采用离子液体作为反应溶剂,可以在更宽的温度范围内研究和控制化学反应。 (2)离子液体是许多有机物、有机金属化合物、无机化合物,甚至高分子材料的良好溶剂。同时,由于它们大多为非质子溶剂,可以大大地减少溶剂化和溶剂解离现象的发生;溶解在其中的化合物可以有很高的反应活性。 (3)离子液体通常都具有较宽的电化学窗口,即在宽的电压范围内,离子液体可以不发生电化学反应。这是一般电解液所不具备的。选择合适的离子液体,可以极大地拓展电化学研究领域。 (4)组成离子液体的有机离子可调整和选择,在理论上可以组合出多种离子液体,根据不同的用途和场合,对溶剂的不同要求,可以有针对性地进行选择与调配,使我们对溶剂有更大的选择空间。 (5)离子液体具有较好的热稳定性和化学稳定性,一般可以回收,重复使用,使用方便,有利于环保。 由于离子液体的优点突出,随着人们对其研究的深入与广泛,其应用的范围也越来越广。自从1951年H urly报道了由三氯化铝和溴化乙基吡啶形成的离子液体,以及利用此离子液体进行金属电沉积以来,以离子液体为电解液进行金属电沉积的