常用金属与贵金属在离子液体中的▲电沉积:铜、银、镍、钴、 钯、金、锌、锡和铁

离子液体作为溶剂可以提炼所有在水中可以得⌒ 到的金属。相对于水,离子液体还具备如下两点★优势:一是金属质量更高,这是由于离子液体电化学窗口更宽,电沉积过程▽中副反应很少;二是离子液体的操作温度范围更宽,有利〗于研究温度变化对电沉积生成动力㊣学的影响。

?铜和银

铜只能在酸性条件在基于AlCl3?的离△子液体中的电沉积得到;CuⅡ在玻碳和钨电极上经过两步还原反应生成铜。在过电压下得到的是铜与◎铝的合金。在Au(111)上有三个欠电位⊙过程,然后得到两个单分子层的Cu,厚度约为1nm。Chen等在含BF4-的离子液体中得到了Cu,其中在多晶铂∩电极上,有欠电位现象,而在多晶钨◥和玻碳电极上只有过电位现象。
电沉积的银也☆只能在酸性条件下才能得到。在玻碳和钨电极上为三元成核生长机理。在Au(111)电◣极上有欠电位现象。近来,Katayama?等报道了在含AgBF4的[EMIm]BF4?中电沉积得到≡Ag?的情况。

镍和钴

水溶液中氢键的生成会对电沉积镍↘和钴得到的磁性纳米结构结构产生一定影响。然而,基于AlCl3?的酸性离子溶液中镍和钴的电沉积则没有这样〇的影响,这很有助于对纳米技术的研究。此外,这些铝与金属的合金●也具有这种结构特性,因此比它们各自的单质态更加稳定。

?钯和金

DeLong?等从基于AlCl3?的碱性离子液体中电沉积得到了钯,但PdCl2?的难溶性和ξ钝化现象使电沉积过程比较复杂。钯的电沉积对催化工艺和纳米技术的发展具有特殊的意♀义。

金在基于AlCl3?的离子液体中可以可以电沉积。

锌和锡

Pitner?等利用基于AlCl3?的酸性离子液体研究了锌在金、铂、钨和玻碳电极上的电沉积『过程,结果发现在金属电极上有欠电位现象,而在玻碳电极上只有三元成核过程;在过电压下得到的是锌和铝的合金。由于锌广泛用于汽车工业中的防腐保护,锌与铝的合金将为》这一应用提供更好的选择。

锡可在基于AlCl3?的酸性←和碱性离子液体中都可以电沉积得到。在金电极上的电沉积过程始于欠电位,然后得到单分子层的锡,然后╱生成锡和金的合金;而在玻碳电极上则是三元成核过程。

?铁

铁则可以在基于AlCl3?的中性和酸性离子液体中〒电沉积得到。在电沉积过程中FeCl3?首先还原为FeCl2,然后进一步还∏原为Fe。在离子液体中没有氢键的形成也没有铁被水〓氧化的可能,因此电沉积得到的铁的质量比在水溶剂中更好。而且∏可用于电沉积铁的电极很多且电沉积过程可逆,例如钨、玻碳电极等。

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