【摘 要】
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离子液体作为一种新型的低温熔融盐,因其良好的物理化学性质而被广泛应用于电化学研究中。近年来,国内外在基于离子液体的低温电沉积反应方面做出了大量创新性工作,取得了阶
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离子液体作为一种新型的低温熔融盐,因其良好的物理化学性质而被广泛应用于电化学研究中。近年来,国内外在基于离子液体的低温电沉积反应方面做出了大量创新性工作,取得了阶段性的进展[1]。研究表明,离子液体的组成,特别是电极/离子的双电层结构对铝、金等金属的电沉积过程影响很大[2],但人们对其仍缺乏系统、深入的认识。因此,进一步研究有关微观反应机理是推动技术应用的关键。本文从上述背景出发,考察了不同实验条件下铝、锌等金属在离子液体中的电沉积反应。结果发现,在阴极表面,离子液体的阳离子结构对金属晶体的沉积过程有着重要影响。以离子液体1-乙基-3-甲基咪唑氯铝酸盐([Emim]Cl/AlCl3)和1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸盐([Bmim]Cl/AlCl3)为例,相同条件下从其中电沉积得到的铝晶体具有显著不同的形貌和粒径(如下图所示)。产生这些现象的主要原因是不同的阳离子组成了不同的阴极/离子双电层结构,这促使金属的电结晶生长方式和方向发生了变化。
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