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镁合金表面沉积Mg(OH)2,总是沉积不上去

摘要: 用的电化学工作站是CHI660E,镁合金片是AZ31B,用的三电极,铂电极,和氯化银电极,溶液是10M的KOH溶液,用的恒压法,程序选的Amperometric I-T Curve ,设置电压1V,每次 ...
用的电化学工作站是CHI660E,镁合金片是AZ31B,用的三电极,铂电极,和氯化银电极,溶液是10M的KOH溶液,用的恒压法,程序选的Amperometric I-T Curve ,设置电压1V,每次沉积一开始,会有少量气泡在镁合金上,几分钟后就停止反应了,铂电极上总是有气泡产生,但是镁合金表面没有什么大的变化,这是为什么,电流时间曲线是一条靠在0以下附近的一条直线.
1.为啥沉积不了?
2.正常曲线应该什么样子?镁合金表面沉积Mg(OH)2,总是沉积不上去
铂电极作为惰性电极,主要参与析氢反应(2H⁺ + 2e⁻ → H₂↑),而镁合金表面沉积的Mg(OH)₂可能抑制了镁的氧化反应(Mg → Mg²⁺ + 2e⁻)。若溶液中H⁺浓度较高,铂电极会优先析出氢气,导致气泡持续产生,但镁合金表面因Mg(OH)₂的保护层未发生显著腐蚀。

Mg(OH)₂本身为疏松多孔结构,可能在镁合金表面形成局部保护层,减缓全面腐蚀。若沉积不均匀或覆盖不完全,部分区域仍可能发生微小腐蚀,但肉眼难以观察到明显变化。

若实验中溶液pH值较高(如碱性环境),Mg(OH)₂的生成会进一步抑制镁的溶解,导致表面变化不显著。同时,铂电极的析氢反应速率可能受电流密度或溶液浓度影响,气泡量与镁合金腐蚀程度无直接关联。

曲线始终低于0可能表示电流方向与预期相反,或电极反应未正常进行。
以下是具体解决方向:
溶液配制问题
pH值控制:Mg(OH)₂沉积需在弱碱性至中性环境(pH 8-9)进行,过高或过低均可能抑制成核 。 ‌
离子浓度:硝酸镁与硝酸铝比例失衡(推荐6:2)会导致沉积不均匀,需严格按比例配制 。 ‌
电化学参数优化
沉积电压:-1.7 V电压下形成的LDH涂层致密性最佳,电压偏离此值可能导致结晶缺陷 。 ‌
沉积时间:20分钟为推荐时长,过短可能未完成成膜,需延长至30分钟以上 。 ‌
材料预处理不足
表面清洁度:碱洗(10分钟)未彻底去除氧化层,需增加抛光或延长碱洗时间 。 ‌
基底活性:镁合金表面需预先形成氧化膜,可通过短时阳极极化处理增强成核位点 。 ‌
复合改性方案
添加GO纳米片:在Mg(OH)₂中掺杂10%氧化石墨烯可提升致密性,降低腐蚀电流密度 。 ‌
离子掺杂:引入NO₃⁻或CO₃²⁻可调节晶体结构,增强膜层稳定性 。 ‌


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善良的花朵 发表于 2025-11-27 10:20
铂电极作为惰性电极,主要参与析氢反应(2H⁺ + 2e⁻ → H₂↑),而镁合金表面沉积的Mg(OH ...

谢谢老师,首先我补充一个问题这个测Eocp是正常的,但是一到电沉积电流就成负值了。
我是看的文献做的,他是纯镁片在10M KOH溶液中沉积的,合金镁片不可以在这么浓的溶液中进行吗?
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