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离子液体中金属铝的电沉积 及其 AAO 模板的制备与应用
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离子液体中金属铝的电沉积及其 AAO 模板的制备与应用
指导老师 : 王宏智 学生 : 张晓振
提纲 课题背景与意义
国内外发展状况
研究内容与方法
实验计划
课题背景与意义
课题背景与意义
电镀铝三大体系
有机溶剂体系 无机熔盐体系 有机熔盐体系
有机熔盐体系
非 AlCl3 型 新型离子液体
AlCl3 型
离子液体
国内外发展状况 2011 年,华东理工大学李冰采用脉冲电流法在 [EMIC]Cl-AlCl3 电沉积铝。
SEM micrographs of deposits on Cu substrate of an AlCl3-EMIC(2:1 molar ratio) at 60 ℃ for 30 min;
(a) im = 20 mA/cm2; (b) im = 5 mA/cm2; (c) im = 5 mA/cm2; ton = 9 ms; toff = 1 ms.
国内外发展状况 2012 年 3 月,南京航空航天大学裴玉汝在离子液体 [BMIM]Cl-AlCl3 中分别以不锈钢和铜为基底,制备出镀铝层。
不锈钢基底镀铝层 SEM
放大 1000 倍 放大 5000 倍 放大 10000 倍
国内外发展状况 工艺条件:恒压 1.4V ,电镀时间 40min , 温度 56℃ ,电流密度 18-20mA/cm2
镀铝层 ( i )铝镀层表面平整且致密均匀 ( ii )通过电镀时间、温度、电流密度等工艺参数调节铝镀层
国内外发展状况 铜基底镀铝层 SEM
放大 1000 倍 放大 5000 倍 放大 10000 倍
国内外发展状况工艺条件:恒压 1.4V ,电镀时间 45min 温度 55℃ ,电流密度 18-20mA/cm2
镀铝层 ( i )表面平整、致密、均匀,铝晶粒大小均一 ( ii )表面无开裂
研究内容与方法
通过对镀铝层的形貌研究,探寻最佳镀铝工艺
对镀铝层阳极氧化制得 AAO 模板进行表征
讨论在 AAO 模板中沉积金属后电极的性能
研究内容与方法
离子液体 [BMIM]Cl-AlCl3 的制备
以铝为阳极,不锈钢或铜基底为阴极,在离子液体中进行电镀
调节工艺参数电镀时间、电流密度,温度等
获得不同条件下的镀铝层并进行测试
在不锈钢或铜基底上镀铝层的制备过程
研究内容与方法
离子液体中电镀铝装置示意图
研究内容与方法
离子液体中电沉积铝的工艺流程图
研究内容与方法
多孔阳极氧化铝膜制备的流程示意图
实验计划
2013,5-7 :查阅文献及实验前期准备工作。 2013,8-12 :离子液体中制备镀铝层。 2014,1-6 :对镀铝层形貌和化学成分进行分析。 2014,7-12 :在镀铝层上阳极氧化制备 AAO 模板。 2015,1-4 :整理数据,撰写毕业论文。 2015,5-7 :准备毕业答辩。
谢谢!