电化学沉积技术分析及其应用

时间:2023-01-30 18:01:22 阅读: 最新文章 文档下载
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化学沉积技术分析及其应用

化学沉积技术( electrochemical deposition technologyEC)是利用不同金属或合金在电解质溶液中发生电化学沉积反应,制备贵金属及其它元素的单一或多种合金的方法。这种方法所得的合金不需进行热处理就可直接使用,从而简化了工艺流程,降低成本。因此,电化学沉积技术已广泛地用于金属制品、电子、冶金、化工等领域。

EC电极的结构基本上可分为电极活性物质和电极阴极两大部分。通常情况下, EC电极中的阴极活性物质包括贵金属(Au Ag Ni Pt Pt-Au Pt-Ag Pd Pt-Pt),非贵金属(Co Ni Pd Pt Pt-Ag Pt-Pt Ni-Co Ni-Pt Ni-Pt-Pt),可还原的物质(Ru Re Cl)及合金(Cu Zn Au Ag Pd Pt)的化合物。此外,有些EC电极还含有碳、硅等可电沉积的元素。 化学沉积技术与光电子学、半导体技术和新材料技术有着密切关系。例如:通过EC技术可制备超微电极、气敏元件等;通过EC术可制备阴极可控的电池和具有光电、热电、压电等功能的传感器,从而扩展了电化学分析的应用范围;利用EC技术可制备各种发光器件、荧光探针等;利用EC技术可以制备固体电解质、固体电容器、燃料电池等;利用EC技术还可以制备导电聚合物等。

EC技术最早用于电镀废水处理。但由于电镀废水中金属离子浓度高, EC法去除率低,且沉积速度慢,因此逐渐被研究者所遗弃。但近年来,由于对电镀废水处理的重视, EC法再次引起人们的兴趣。



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目前,国内外电镀废水EC技术处理的研究热点主要集中在三个方面: ①用于电镀废水预处理; ②用于电镀废水深度处理; ③用于电镀废水资源化。电镀废水预处理包括金属的还原沉积法、化学沉淀法、中和法、膜分离法、氧化法等。采用还原沉积法预处理后的废水,可作为进一步处理工艺的起始水,也可作为后续工艺的回用水。 EC技术还可以应用于环境监测中。通过EC电极的电化学反应,可检测环境中的非金属元素,例如,金属元素(C P Ni Mn Cu Zn Zn)、有机化合物(VOCs、农药、药物、化肥等)、重金属离(Pb Cd As Pb-Cd Cr-Cd)、各种非金属离子、合金元素等。随着科学技术的飞速发展, EC化学分析技术必将在环境监测领域发挥越来越重要的作用。

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