[發明專利]一種鎳磷合金納米管陣列的電化學合成方法有效
| 申請號: | 201310557953.3 | 申請日: | 2013-11-08 |
| 公開(公告)號: | CN103806040A | 公開(公告)日: | 2014-05-21 |
| 發明(設計)人: | 張漫漫;李本強;薛新;江新兵;于偉 | 申請(專利權)人: | 西安交通大學 |
| 主分類號: | C25D3/56 | 分類號: | C25D3/56;B82Y40/00 |
| 代理公司: | 西安智大知識產權代理事務所 61215 | 代理人: | 賀建斌 |
| 地址: | 710049*** | 國省代碼: | 陜西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 合金 納米 陣列 電化學 合成 方法 | ||
1.一種鎳磷合金納米管陣列的電化學制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)陽極氧化鋁模板的預處理及金電極的制備:將陽極氧化鋁模板分別利用無水乙醇和去離子水超聲清洗10-20分鐘,晾干;采用多靶材濺射系統在陽極氧化鋁模板的背面濺射一層10-20納米的金膜;
2)電解液的配制:以硫酸鎳(NiSO4·6H2O)、硼酸(H3BO3)、次亞磷酸鈉(NaH2PO2·H2O)為原料,在室溫下用去離子水溶解,配制含有各物質濃度為50-100克/升硫酸鎳,15-30克/升硼酸,35-70克/升次亞磷酸鈉的水溶液作為電解液;
3)電沉積反應回路的搭建:利用雙面導電膠帶將陽極氧化鋁模板噴金面粘接在銅片上,銅片的另一端與電源負極連接,作為電化學沉積反應的陰極;電源正極連接石墨電極,作為電化學沉積反應的陽極;將陽極氧化鋁模板與石墨電極浸沒于所配制的電解液中,兩電極之間的距離為8-12厘米;
4)鎳磷納米管的電沉積組裝:分別采用恒壓和恒流兩種沉積模式制備鎳磷納米管,恒壓法的工藝參數為:電壓3.25伏,沉積時間為4.5小時;恒流法又分為大電流密度沉積和小電流密度沉積,大電流密度沉積的工藝參數為:電流密度為200mA/cm2,沉積時間為25分鐘;小電流密度沉積的工藝參數為:電流密度為1mA/cm2,沉積時間為120分鐘。
2.根據權利要求1所述的一種鎳磷合金納米管陣列的電化學制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)陽極氧化鋁模板的預處理及金電極的制備:將陽極氧化鋁模板分別利用無水乙醇和去離子水超聲清洗10分鐘,晾干;采用多靶材濺射系統在陽極氧化鋁模板的背面濺射一層10納米的金膜;
2)電解液的配制:以硫酸鎳(NiSO4·6H2O)、硼酸(H3BO3)、次亞磷酸鈉(NaH2PO2·H2O)為原料,在室溫下用去離子水溶解,配制含有各物質濃度為100克/升硫酸鎳,30克/升硼酸,70克/升次亞磷酸鈉的水溶液20毫升作為電解液;
3)電沉積反應回路的搭建:利用雙面導電膠帶將陽極氧化鋁模板噴金面粘接在銅片上,銅片的另一端與電源負極連接,作為電化學沉積反應的陰極;電源正極連接石墨電極,作為電化學沉積反應的陽極;將陽極氧化鋁模板與石墨電極浸沒于所配制的電解液中,兩電極之間的距離為10厘米;
4)鎳磷納米管的電沉積組裝:采用恒壓沉積模式制備鎳磷納米管,恒壓法的工藝參數為:電壓3.25伏,沉積時間為4.5小時。
3.根據權利要求1所述的一種鎳磷合金納米管陣列的電化學制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)陽極氧化鋁模板的預處理及金電極的制備:將陽極氧化鋁模板分別利用無水乙醇和去離子水超聲清洗15分鐘,晾干;采用多靶材濺射系統在陽極氧化鋁模板的背面濺射一層15納米的金膜;
2)電解液的配制:以硫酸鎳(NiSO4·6H2O)、硼酸(H3BO3)、次亞磷酸鈉(NaH2PO2·H2O)為原料,在室溫下用去離子水溶解,配制含有各物質濃度為100克/升硫酸鎳,30克/升硼酸,70克/升次亞磷酸鈉的水溶液20毫升作為電解液;
3)電沉積反應回路的搭建:利用雙面導電膠帶將陽極氧化鋁模板噴金面粘接在銅片上,銅片的另一端與電源負極連接,作為電化學沉積反應的陰極;電源正極連接石墨電極,作為電化學沉積反應的陽極;將陽極氧化鋁模板與石墨電極浸沒于所配制的電解液中,兩電極之間的距離為12厘米;
4)鎳磷納米管的電沉積組裝:采用恒流制備鎳磷納米管,恒流法為大電流密度沉積,大電流密度沉積的工藝參數為:電流密度設定為200mA/cm2,根據陽極氧化鋁模板的面積,設置電流為20毫安,沉積時間為25分鐘。
4.根據權利要求1所述的一種鎳磷合金納米管陣列的電化學制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)陽極氧化鋁模板的預處理及金電極的制備:將陽極氧化鋁模板分別利用無水乙醇和去離子水超聲清洗20分鐘,晾干;采用多靶材濺射系統在陽極氧化鋁模板的背面濺射一層20納米的金膜;
2)電解液的配制:以硫酸鎳(NiSO4·6H2O)、硼酸(H3BO3)、次亞磷酸鈉(NaH2PO2·H2O)為原料,在室溫下用去離子水溶解,配制含有各物質濃度為50克/升硫酸鎳,15克/升硼酸,35克/升次亞磷酸鈉的水溶液20毫升作為電解液;
3)電沉積反應回路的搭建:利用雙面導電膠帶將陽極氧化鋁模板噴金面粘接在銅片上,銅片的另一端與電源負極連接,作為電化學沉積反應的陰極;電源正極連接石墨電極,作為電化學沉積反應的陽極;將陽極氧化鋁模板與石墨電極浸沒于所配制的電解液中,兩電極之間的距離為8厘米;
4)鎳磷納米管的電沉積組裝:采用恒流制備鎳磷納米管,恒流法為小電流密度沉積,小電流密度沉積的工藝參數為:電流密度設定為1mA/cm2,根據陽極氧化鋁模板的面積,設置電流為1毫安,沉積時間為120分鐘。
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