抑氢剂提高Zn-Fe合金电镀电流效率的机理初探

彭文杰¹，易卫红²，王云燕¹

(1.中南大学冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083;
2.株洲市自来水公司水质监测站,湖南,株洲,412000)

摘要:为了从理论上揭示负二价的硫族化合物抑氢剂提高Zn-Fe合金电镀电流效率的本质,采用电化学方法研究了抑氢剂对锌、铁分电流曲线,电极/溶液界面间双电层微分电容的影响,并运用金属的价电子理论阐述了抑氢剂提高Zn-Fe合金电镀电流效率的机理.结果表明:抑氢剂的加入使铁沉积的分电流增加,在阴极电流密度为0.20 A/dm2时,铁的分电流增加最大,由0.10 A/dm2增至0.14 A/dm2.抑氢剂选择性化学吸附于铁电极表面的活性点上,明显降低了电极/溶液界面间的微分电容,当抑氢剂浓度从0增加至20 mL/L时,双电层微分电容由20.3μF/cm2很快下降至7.0μF/cm2.抑氢剂中显负电性的元素硫比氢原子提供电子的能力强,与铁共享孤对电子,优先吸附于铁电极表面的活性点上,阻碍氢原子的吸附,提高氢气的析出过电势,从而提高Zn-Fe合金电沉积的阴极电流效率.Zn价电子已满,含有孤对电子的硫族化合物不能在其表面发生化学吸附,故抑氢剂对纯Zn电镀的阴极电流效率影响不大.

关键词:Zn-Fe 合金电镀; 电流效率; 抑氢剂; 机理;

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