鎢鈷共沉積的電化學行為研究.pdf

1、鎢鈷合金優異的性能使其應用領域越來越廣泛，簡單工藝、投資成本低成為制備鎢鈷合金的研究熱門。目前，鎢鈷合金的制備方法主要有高溫熔煉法、粉末冶金法和電解法，而共沉積法能使生產流程大大縮短，生產成本降低。共沉積制備鎢鈷合金的控制參數尚無可靠數據，本文研究鎢鈷共沉積的電化學機理。
　　298 K，0.05 mol·L-1 CoSO4水溶液體系中，對鈷離子在銀、金和鉑電極上的電化學還原過程進行研究。分析循環伏安曲線，研究得出鈷離子在銀、金和

2、鉑電極上的電化學還原是一步不可逆的電極過程。利用峰電位與掃描速度的對數Ep-lnv的關系圖，計算得出鈷離子在銀、金和鉑電極上的電荷傳遞系數分別為為0.254、0.808和0.28。利用峰電流與掃描速度平方根Ip-v1/2關系圖，得出鈷離子的陰極還原過程受擴散步驟控制，計算得到銀、金和鉑作陰電極時的擴散系數分別為0.016×10-7 cm2·s-1、0.006×10-7 cm2·s-1和0.032×10-7 cm2·s-1。分析塔菲爾曲線

3、，驗證鈷離子在銀、金和鉑電極上的還原過程不可逆。分析計時電位曲線，利用電流強度與過渡時間I-τ-1/2的關系圖，研究驗證鈷離子的陰極還原過程受擴散步驟控制，計算出用銀、金和鉑作陰電極時鈷離子的擴散系數分別為2.2×10-7 cm2·s-1、1.974×10-7 cm2·s-1和3.07×10-7 cm2·s-1。分析計時電流曲線，再次驗證鈷離子的陰極還原過程受擴散步驟控制，金屬鈷在銀、金和鉑電極上的沉積成核機理是瞬間成核，銀、金和鉑作陰

4、電極時鈷離子的擴散系數分別為1.468×10-6 cm2·s-1、1.4×10-6 cm2·s-1和5.5×10-6 cm2·s-1。
　　298 K，0.05 mol·L-1 Na2WO4水溶液體系中，對鎢離子在銀、金和鉑電極上的電化學還原過程進行研究。分析循環伏安曲線、塔菲爾曲線和計時電位曲線，鎢離子在銀、金和鉑電極上的還原過程不可逆。分析E-lg[(Ip–I)/I]關系圖，計算還原峰對應的轉移電子數，銀電極上第一個還原峰轉移

5、電子數為2，發生電化學反應WO42-+2e→WO32-+O，第二個還原峰轉移電子數為1，發生電化學反應WO32-+e→WO2-+O；金電極上第一個還原峰轉移電子數為2，發生電化學反應WO42-+2e→WO32-+O，第二個還原峰轉移電子數為2，發生電化學反應WO32-+2e→WO22-+O；鉑電極上轉移電子數為1，發生電化學反應WO42-+e→WO3-+O。利用峰電位與半峰電位的關系式|Ep-Ep/2|=1.857RT/(αnF)，分析

6、計算離子狀態發生變化時電荷傳遞系數，計算得到銀電極上第一個還原峰電荷傳遞系數為0.257，第二個還原峰電荷傳遞系數為0.47；金電極上第一個還原峰電荷傳遞系數為0.096，第二個還原峰電荷傳遞系數為0.263；鉑電極上電荷傳遞系數為0.483。分析計時電流曲線，得知鎢離子的陰極電化學還原過程受擴散步驟控制。
　　298 K，0.05 mol·L-1 CoSO4和0.05 mol·L-1 Na2WO4混合水溶液體系中，研究鈷離子誘導