氢气泡模板法电沉积制备三维多孔铜的工艺参数研究
来源期刊：矿冶工程2020年第5期
论文作者：徐宏刚 王碧侠 王子钰 马红周 韩晓刚
文章页码：115 - 119
关键词：氢气泡模板法;电沉积;多孔铜;氯化钠;聚乙二醇;
摘 要：采用硫酸铜电解液,在高度阴极极化条件下,利用阴极析出的氢气泡"模板"电解沉积制备三维多孔铜。研究了电流密度、电沉积时间以及添加剂（Cl-、PEG）对多孔铜孔径、孔壁结构以及铜晶粒形貌的影响。结果表明,在0.4 mol/L CuSO4、1 mol/L H2SO4组成的基础电解液中,以纯铜作阳极、纯镍作阴极,当电流密度为3 A/cm2时,通电25 s可在阴极上制备出平均孔径为53μm的多孔铜。向电解液中加入Cl-,会使多孔铜结构变得致密和光滑,但会使孔径过度增加;加入PEG,微孔结构变得比较规则,孔径也明显减小,但多孔铜结构不致密;在120 mg/L Cl-和80 mg/L PEG的协同作用下,可制得孔隙分布均匀、孔壁致密光滑的多孔铜。
徐宏刚1，王碧侠1，王子钰1，马红周1，韩晓刚2
1. 西安建筑科技大学冶金工程学院2. 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室
摘 要：采用硫酸铜电解液,在高度阴极极化条件下,利用阴极析出的氢气泡"模板"电解沉积制备三维多孔铜。研究了电流密度、电沉积时间以及添加剂（Cl-、PEG）对多孔铜孔径、孔壁结构以及铜晶粒形貌的影响。结果表明,在0.4 mol/L CuSO4、1 mol/L H2SO4组成的基础电解液中,以纯铜作阳极、纯镍作阴极,当电流密度为3 A/cm2时,通电25 s可在阴极上制备出平均孔径为53μm的多孔铜。向电解液中加入Cl-,会使多孔铜结构变得致密和光滑,但会使孔径过度增加;加入PEG,微孔结构变得比较规则,孔径也明显减小,但多孔铜结构不致密;在120 mg/L Cl-和80 mg/L PEG的协同作用下,可制得孔隙分布均匀、孔壁致密光滑的多孔铜。
关键词：氢气泡模板法;电沉积;多孔铜;氯化钠;聚乙二醇;
