CN101876082B - 离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液 - Google Patents

离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液 Download PDF

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离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液(g·kg-1)，由以下组成：无水氯化镓(GaCl3)：420～450，氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)：500～530，金属镓(Ga)：10～30，糊精：10～20，氯化钠(NaCl)：10～20。离子液体是一种绿色溶剂，具有较宽的电化学窗口，在室温下即可得到在高温熔盐中才能电沉积得到的金属和合金，但没有高温熔盐那样的强腐蚀性；同时，在离子液体中电沉积可以得到大多数在水溶液中得到的金属，并没有副反应，因而得到的金属质量更好。离子液体的上述特性及其良好的导电率、低的蒸汽压使之成为电沉积研究中崭新的电镀液。

Description

离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液
技术领域：本发明涉及一种电镀液，是一种氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系离子液体电镀液。
背景技术：离子液体是一种绿色溶剂，具有较宽的电化学窗口，在室温下即可得到在高温熔盐中才能电沉积得到的金属和合金，但没有高温熔盐那样的强腐蚀性；同时，在离子液体中电沉积可以得到大多数在水溶液中得到的金属，并没有副反应，因而得到的金属质量更好。离子液体的上述特性及其良好的导电率、低的蒸气压使之成为电沉积研究中的崭新液体。稀散金属是指一系列稀有金属元素，包括：镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)、锗(Ge)、硒(Se)、碲(Te)和铼(Re)，稀散金属是我国的优势资源。从镓的用途看，其单质金属及合金具有许多特殊性能，是当今高新技术的支撑材料，已成为冶金、机械、化工、轻工、纺织、电子及医药等工业尤其是原子能、宇航、卫星通讯、能源等尖端技术领域内不可缺少的新兴材料。传统的冶炼、精炼及合金制备方法已不能完全满足当今生产稀散金属及其合金的需要，且传统的方法也存在不同程度的缺点，如高温操作、能耗高、环境污染严重等，因此需要寻求一种新的方法，离子液体的出现为此提供了一种新的可能。
发明内容：针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液，以下将氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑简写为GaCl3/EMIC。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：离子液体GaCl3/EMIC体系电镀液(g·kg-1)的配方：
无水氯化镓(GaCl3)：420～450
氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)：500～530
金属镓(Ga)：10～30
糊精：10～20
氯化钠(NaCl)：10～20。
利用离子液体研制的镀镓溶液，具有一些独特的性能，如较低的熔点、可调节的Lewis酸度、良好的导电性、可以忽略的蒸汽压、较宽的使用温度及特殊的溶解性等。此镀镓溶液不存在水化、水解、析氢等问题，具有不腐蚀、污染小等绿色溶剂应具备的性质。
具体实施方式：
使用原料：高纯无水氯化镓(GaCl3)；氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)；镓(Ga)；糊精；氯化钠(NaCl)。
实施例1：
无水氯化镓(GaCl3)：420克
氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)：530克
金属镓(Ga)：10克
糊精：20克
氯化钠(NaCl)：20克
取上述组分，混合成1000克的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液。
实施例2：
无水氯化镓(GaCl3)：430克
氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)：520克
金属镓(Ga)：10克
糊精：20克
氯化钠(NaCl)：20克
取上述组分，混合成1000克的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液。
实施例3：
无水氯化镓(GaCl3)：440克
氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)：510克
金属镓(Ga)：10克
糊精：20克
氯化钠(NaCl)：20克
取上述组分，混合成1000克的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液。
实施例4：
无水氯化镓(GaCl3)：450克
氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)：500克
金属镓(Ga)：10克
糊精：20克
氯化钠(NaCl)：20克
取上述组分，混合成1000克的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液。
实施例5：
无水氯化镓(GaCl3)：420克
氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)：530克
金属镓(Ga)：20克
糊精：15克
氯化钠(NaCl)：15克
取上述组分，混合成1000克的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液。
实施例6：
无水氯化镓(GaCl3)：430克
氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)：520克
金属镓(Ga)：20克
糊精：15克
氯化钠(NaCl)：15克
取上述组分，混合成1000克的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液。
实施例7：
无水氯化镓(GaCl3)：440克
氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)：510克
金属镓(Ga)：20克
糊精：15克
氯化钠(NaCl)：15克
取上述组分，混合成1000克的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液。
实施例8：
无水氯化镓(GaCl3)：450克
氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)：500克
金属镓(Ga)：20克
糊精：15克
氯化钠(NaCl)：15克
取上述组分，混合成1000克的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液。
实施例9：
无水氯化镓(GaCl3)：430克
氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)：520克
金属镓(Ga)：30克
糊精：10克
氯化钠(NaCl)：10克
取上述组分，混合成1000克的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液。
实施例10：
无水氯化镓(GaCl3)：440克
氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)：510克
金属镓(Ga)：30克
糊精：10克
氯化钠(NaCl)：10克
取上述组分，混合成1000克的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液。
用本发明电镀时，要求溶液pH：8.0～10.5，溶液温度(℃)：20～30，电流密度(A/dm2)：2.5～6.5。

Claims (10)

1.离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液，其特征在于：离子液体GaCl3/EMIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：420～450g·kg-1
氯化1-甲基-3-乙基咪唑：500～530g·kg-1
金属镓：10～30g·kg-1
糊精：10～20g·kg-1
氯化钠：10～20g·kg-1。
2.如权利要求1所述的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液，其特征在于：离子液体GaCl3/EMIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：420g·kg-1
氯化1-甲基-3-乙基咪唑：530g·kg-1
金属镓：10g·kg-1
糊精：20g·kg-1
氯化钠：20g·kg-1。
3.如权利要求1所述的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液，其特征在于：离子液体GaCl3/EMIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：430g·kg-1
氯化1-甲基-3-乙基咪唑：520g·kg-1
金属镓：10g·kg-1
糊精：20g·kg-1
氯化钠：20g·kg-1。
4.如权利要求1所述的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液，其特征在于：离子液体GaCl3/EMIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：440g·kg-1
氯化1-甲基-3-乙基咪唑：510g·kg-1
金属镓：10g·kg-1
糊精：20g·kg-1
氯化钠：20g·kg-1。
5.如权利要求1所述的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液，其特征在于：离子液体GaCl3/EMIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：450g·kg-1
氯化1-甲基-3-乙基咪唑：500g·kg-1
金属镓：10g·kg-1
糊精：20g·kg-1
氯化钠：20g·kg-1。
6.如权利要求1所述的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液，其特征在于：离子液体GaCl3/EMIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：420g·kg-1
氯化1-甲基-3-乙基咪唑：530g·kg-1
金属镓：20g·kg-1
糊精：15g·kg-1
氯化钠：15g·kg-1。
7.如权利要求1所述的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液，其特征在于：离子液体GaCl3/EMIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：430g·kg-1
氯化1-甲基-3-乙基咪唑：520g·kg-1
金属镓：20g·kg-1
糊精：15g·kg-1
氯化钠：15g·kg-1。
8.如权利要求1所述的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液，其特征在于：离子液体GaCl3/EMIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：440g·kg-1
氯化1-甲基-3-乙基咪唑：510g·kg-1
金属镓：20g·kg-1
糊精：15g·kg-1
氯化钠：15g·kg-1。
9.如权利要求1所述的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液，其特征在于：离子液体GaCl3/EMIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：450g·kg-1
氯化1-甲基-3-乙基咪唑：500g·kg-1
金属镓：20g·kg-1
糊精：15g·kg-1
氯化钠：15g·kg-1。
10.如权利要求1所述的离子液体氯化镓/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液，其特征在于：离子液体GaCl3/EMIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：430g·kg-1
氯化1-甲基-3-乙基咪唑：520g·kg-1
金属镓：30g·kg-1
糊精：10g·kg-1
氯化钠：10g·kg-1。
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