锌金属电镀过程中锌枝晶的生长行为及影响因素

孙旦 柳欣遇 陈娜 王浩 黄友 王海燕

引用本文: 孙旦, 柳欣遇, 陈娜, 王浩, 黄友, 王海燕. 锌金属电镀过程中锌枝晶的生长行为及影响因素[J]. 大学化学, 2023, 38(4): 68-77. doi: 10.3866/PKU.DXHX202211076 shu
Citation:  Dan Sun,  Xinyu Liu,  Na Chen,  Hao Wang,  You Huang,  Haiyan Wang. The Growth Behavior and Influencing Factors of Zinc Dendrite in Zinc Electroplating Process[J]. University Chemistry, 2023, 38(4): 68-77. doi: 10.3866/PKU.DXHX202211076 shu

锌金属电镀过程中锌枝晶的生长行为及影响因素

    通讯作者: 王海燕, wanghy419@csu.edu.cn
  • 基金项目:

    中南大学2021年教育教学改革研究项目(2021jy68-7,2021JGB104);湖南省学位与研究生教育改革项目(2020JGYB026)

摘要: 电镀是电化学体系的重要组成部分。为拓宽学生的知识构架,培养学生的创新意识和科学素养,将锌电镀引入应用电化学专业本科实验教学。本实验以锌电镀过程中易产生锌枝晶的问题为出发点,先从理论上剖析其形成原因,据此提出表面异质性消除以及阳离子添加剂两种策略来抑制锌枝晶的产生;并设计通过搭建原位光学显微镜直接观测锌沉积行为变化,以加深学生对锌电镀过程的理解。本实验深入融合贯穿了前沿研究的科学思路与创新理念,引导学生跳出教材内容的框架,激发学生对科学研究的兴趣,有助于学生科学思维能力的培养。

English

    1. [1]

      安茂忠. 电镀与涂饰, 2003, 22 (6), 35.

    2. [2]

      Lu, W. J.; Xie, C. X.; Zhang, H. M.; Li, X. F. ChemSusChem 2018, 11 (23), 3996.Lu, W. J.; Xie, C. X.; Zhang, H. M.; Li, X. F. ChemSusChem 2018, 11 (23), 3996.

    3. [3]

      Liao, M.; Wang, J. W.; Ye, L.; Sun, H.; Wen, Y. Z.; Wang, C.; Sun, X. M.; Wang, B. J.; Peng, H. S. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 132 (6), 2293.Liao, M.; Wang, J. W.; Ye, L.; Sun, H.; Wen, Y. Z.; Wang, C.; Sun, X. M.; Wang, B. J.; Peng, H. S. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 132 (6), 2293.

    4. [4]

      Deng, S. Z.; Yuan, Z. S.; Tie, Z. W.; Wang, C. D.; Song, L.; Niu, Z. Q. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59 (49), 22002.Deng, S. Z.; Yuan, Z. S.; Tie, Z. W.; Wang, C. D.; Song, L.; Niu, Z. Q. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59 (49), 22002.

    5. [5]

      Xu, C. J.; Li, B. H.; Du, H. D.; Kang, F. Y. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 124 (4), 957.Xu, C. J.; Li, B. H.; Du, H. D.; Kang, F. Y. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 124 (4), 957.

    6. [6]

      Yang, Z. F.; Zhang, Q.; Xie, C. L.; Li, Y. H.; Li, W. B.; Wu, T. Q.; Tang, Y. G.; Wang, H. Y. Energy Storage Mater. 2022, 47, 319.Yang, Z. F.; Zhang, Q.; Xie, C. L.; Li, Y. H.; Li, W. B.; Wu, T. Q.; Tang, Y. G.; Wang, H. Y. Energy Storage Mater. 2022, 47, 319.

    7. [7]

      Li, Y. H.; Wu, P. F.; Zhong, W.; Xie, C. L.; Xie, Y. L.; Zhang, Q.; Sun, D.; Tang, Y. G.; Wang, H. Y. Energy Environ. Sci. 2021, 14 (10), 5563.Li, Y. H.; Wu, P. F.; Zhong, W.; Xie, C. L.; Xie, Y. L.; Zhang, Q.; Sun, D.; Tang, Y. G.; Wang, H. Y. Energy Environ. Sci. 2021, 14 (10), 5563.

    8. [8]

      Zhang, Q.; Luan, J. Y.; Fu, L.; Wu, S. G.; Tang, Y. G.; Ji, X. B.; Wang, H. Y. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 131 (44), 15988.Zhang, Q.; Luan, J. Y.; Fu, L.; Wu, S. G.; Tang, Y. G.; Ji, X. B.; Wang, H. Y. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 131 (44), 15988.

    9. [9]

      Zheng, J. X.; Zhao, Q.; Tang, T.; Yin, J. F.; Quilty, C. D.; Renderos, G. D.; Liu, X. T.; Deng, Y.; Wang, L.; Bock, D. C. Science 2019, 366 (6465), 645.Zheng, J. X.; Zhao, Q.; Tang, T.; Yin, J. F.; Quilty, C. D.; Renderos, G. D.; Liu, X. T.; Deng, Y.; Wang, L.; Bock, D. C. Science 2019, 366 (6465), 645.

    10. [10]

      Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Methods 2001, 2 (482), 580.Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Methods 2001, 2 (482), 580.

    11. [11]

      Lide, D. R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th ed.; CRC Press:Boca Raton, FL, USA, 2004; pp. 8-33.Lide, D. R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th ed.; CRC Press:Boca Raton, FL, USA, 2004; pp. 8-33.

    12. [12]

      Bouchaud, B.; Balmain, J.; Bonnet, G.; Pedraza, F. J. Rare Earths 2012, 30 (6), 559.Bouchaud, B.; Balmain, J.; Bonnet, G.; Pedraza, F. J. Rare Earths 2012, 30 (6), 559.

    13. [13]

      Plimpton, S. J.; Lawton, W. E. Phys. Rev. 1936, 50 (11), 1066.Plimpton, S. J.; Lawton, W. E. Phys. Rev. 1936, 50 (11), 1066.

    14. [14]

      Henry, M.; Jolivet, J. P.; Livage, J. Aqueous Chemistry of Metal Cations:Hydrolysis, Condensation and Complexation. In Chemistry, Spectroscopy and Applications of Sol-Gel Glasses; Reisfeld, R., Jørgensen, C. K. Eds.; Springer:Heidelberg, German, 1992; pp. 153-206.Henry, M.; Jolivet, J. P.; Livage, J. Aqueous Chemistry of Metal Cations:Hydrolysis, Condensation and Complexation. In Chemistry, Spectroscopy and Applications of Sol-Gel Glasses; Reisfeld, R., Jørgensen, C. K. Eds.; Springer:Heidelberg, German, 1992; pp. 153-206.

    15. [15]

      Hao, J. N.; Yuan, L. B.; Ye, C.; Chao, D. L.; Davey, K; Guo, Z. P.; Qiao, S. Z. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60 (13), 7366.Hao, J. N.; Yuan, L. B.; Ye, C.; Chao, D. L.; Davey, K; Guo, Z. P.; Qiao, S. Z. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60 (13), 7366.

    16. [16]

      Xie, F. X.; Li, H.; Wang, X. S.; Zhi, X.; Chao, D. L.; Davey, K.; Qiao, S. H. Adv. Energy Mater. 2021, 11 (9), 2003419.Xie, F. X.; Li, H.; Wang, X. S.; Zhi, X.; Chao, D. L.; Davey, K.; Qiao, S. H. Adv. Energy Mater. 2021, 11 (9), 2003419.

    17. [17]

      Kang, L. T.; Cui, M. W.; Jiang, F. Y.; Gao, Y. F.; Luo, H. J.; Liu, J. J.; Liang, W.; Zhi, C. Y. Adv. Energy Mater. 2018, 8 (25), 1801090.Kang, L. T.; Cui, M. W.; Jiang, F. Y.; Gao, Y. F.; Luo, H. J.; Liu, J. J.; Liang, W.; Zhi, C. Y. Adv. Energy Mater. 2018, 8 (25), 1801090.

    18. [18]

      Liang, P. C.; Yi, J.; Liu, X. Y.; Wu, K.; Wang, Z.; Cui, J.; Liu, Y. Y.; Wang, Y. G.; Xia, Y. Y.; Zhang, J. J. Adv. Funct. Mater. 2020, 30 (13), 1908528.Liang, P. C.; Yi, J.; Liu, X. Y.; Wu, K.; Wang, Z.; Cui, J.; Liu, Y. Y.; Wang, Y. G.; Xia, Y. Y.; Zhang, J. J. Adv. Funct. Mater. 2020, 30 (13), 1908528.

    19. [19]

      Schultze, J. W.; Hassel, A. W.; Bard, A. J.; Stratmann, M.; Frankel, G. S. Encyclopedia of Electrochemistry. Wiley-VCH:Weinheim, Germany, 2003; pp. 216-235.Schultze, J. W.; Hassel, A. W.; Bard, A. J.; Stratmann, M.; Frankel, G. S. Encyclopedia of Electrochemistry. Wiley-VCH:Weinheim, Germany, 2003; pp. 216-235.

    20. [20]

      Lai, Y. Q.; Liu, F. Y.; Li, J.; Zhang, Z. A.; Liu, Y. X. J. Electroanal. Chem. 2010, 639 (1), 187.Lai, Y. Q.; Liu, F. Y.; Li, J.; Zhang, Z. A.; Liu, Y. X. J. Electroanal. Chem. 2010, 639 (1), 187.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  20
  • 文章访问数:  1141
  • HTML全文浏览量:  177
文章相关
  • 收稿日期:  2022-11-24
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章