EMIMBF4-EG离子液体体系电沉积制备金属镧镀层

稀有金属, 2016, 40(11): 1126-1131. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY15042001

EMIMBF4-EG离子液体体系电沉积制备金属镧镀层

邱圆 ^1, , 颜世宏 ^2, , 苗睿瑛 ^3, , 周林 ^4, , 张小伟 ^5, , 陈德宏 ^6,

1.北京有色金属研究总院有研稀土新材料股份有限公司,北京,100088

2.北京有色金属研究总院有研稀土新材料股份有限公司,北京,100088

3.北京有色金属研究总院有研稀土新材料股份有限公司,北京,100088

4.北京有色金属研究总院有研稀土新材料股份有限公司,北京,100088

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6.北京有色金属研究总院有研稀土新材料股份有限公司,北京,100088

基金项目: 北京市西城区科技计划项目(2012JH25)资助国家自然科学基金项目(N-J1309)

关键词：镧 , 离子液体 , 乙二醇 , 电沉积

Electrodeposition of Lanthanum Coating in EMIMBF4-EG Ionic Liquid System

Keywords： lanthanum , ionic liquid , ethylene glycol , electrodeposition

以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(EMIMBF4)为溶剂,乙二醇(EG)为添加剂,考察不同体积比例EMIMBF4-EG体系对LaCl3的溶解度影响,用循环伏安法考察La(Ⅲ)在EMIMBF4-EG-LaCl3体系中的电化学行为,最后用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了所得金属镧的形貌和成分.研究表明:随着EMIMBF4-EG体系中EG体积比例从1∶2增大到3∶1,EMIMBF4-EG体系对LaCl3溶解度递增,至体积比EG∶EMIMBF4 =3∶1时,体系中LaCl3浓度高达105 g·L-1.然而,随着EG比例的增加,EMIMBF4-EG体系稳定性逐渐变差;EMIMBF4-EG离子液体体系中镧的电沉积行为是一步完成的不可逆过程,经计算,其平均传质系数为0.1079,扩散系数D为1.71×10-6cm2 ·s-1;随着沉积电位的增大,基体Pt层表面电流密度增大,镧沉积物逐渐细化,形貌从颗粒物转变为镀层;在优化的实验条件即温度50℃、转速600 r·min-、沉积电位-1.7 V,在EMIMBF4-EG-LaCl3体系中恒电位电沉积1h后得到表面平滑、颗粒细密的镀层,镧的成分比例大于98％(质量分数).

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