CN1884622B - 一种离子液体电沉积金属钴的方法 - Google Patents

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一种离子液体电沉积金属钴的方法，它涉及一种离子液体电沉积金属的方法。它解决了目前用含EMIC的离子液体电沉积钴的方法在基体表面容易形成合金沉积层的缺陷。本发明的离子液体电沉积金属钴的方法按以下步骤进行：(一)EMIC、无水氯化钴和有机醇按1∶0.3～2∶2.5～18的摩尔比混合；(二)将基体放入离子液体电沉积液，采用电流密度为30～150A/m2、温度为60～100℃的恒电流电沉积，阳极不与离子液体电沉积液发生化学反应，阳极与基体间的距离为1～10cm；(三)将带有电沉积层的基体从离子液体电沉积液中取出后依次用乙醇和蒸馏水冲洗，再经过干燥，即在基体表面得到钴沉积层；其中步骤(一)在真空手套箱中进行。本发明可在基体上电沉积得到均匀的、具有金属光泽的纯钴沉积层。

Description

一种离子液体电沉积金属钴的方法
技术领域
本发明涉及一种离子液体电沉积金属的方法。
背景技术
离子液体指在室温及相近温度(低于100℃)条件下完全由离子组成的有机液体物质，也称为室温熔融盐。金属钴具有特殊的磁性，因此利用离子液体电沉积钴的技术备受关注。目前离子液体电沉积钴采用氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)与AlCl3或ZnCl2混合制成离子液体电沉积液，利用恒电势电沉积法在基体表面电沉积钴，但由于离子液体电沉积液中又含有Co2+以外的阳离子，所以在基体表面容易形成合金沉积层，而非纯钴沉积层。如1996年，Carlin等人研究Co2+在1.5∶1.0的AlCl3-EMIC离子液体中电沉积的过程，当电极电势为0.4V时发生钴的电沉积，而电极电势＜0.4V时得到Co-Al合金沉积层；2001年，台湾Chen等人在EMIC-ZnCl2离子液体中加入CoCl2，电极电势为0.15V时得到钴的沉积层，而电极电势＜-0.1时得到Zn-Al合金沉积层。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前用含EMIC的离子液体电沉积钴的方法在基体表面容易形成合金沉积层的缺陷，而提供的一种离子液体电沉积金属钴的方法。离子液体电沉积金属钴的方法按以下步骤进行：(一)EMIC、无水氯化钴和在室温条件下为液态、浓度为分析纯的有机醇按1∶0.3～2∶2.5～18的摩尔比混合，配制成离子液体电沉积液；(二)将经过预处理的基体放入离子液体电沉积液，采用电流密度为30～150A/m2的恒电流方式电沉积，电沉积阳极不与离子液体电沉积液发生化学反应，阳极与基体之间的距离为1～10cm，电沉积温度为60～100℃；(三)将带有电沉积层的基体从离子液体电沉积液中取出后依次用乙醇和蒸馏水冲洗，再经过干燥，即在基体表面得到钴沉积层；其中步骤(一)在真空手套箱中进行。本发明在EMIC中加入有机醇，增加了EMIC的导电性。本发明方法简单，操作容易，可在基体上电沉积得到均匀的、具有金属光泽的纯钴沉积层。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式离子液体电沉积金属钴的方法按以下步骤进行：(一)EMIC、无水氯化钴和在室温条件下为液态、浓度为分析纯的有机醇按1∶0.3～2∶2.5～18的摩尔比混合，配制成离子液体电沉积液；(二)将经过预处理的基体放入离子液体电沉积液，采用电流密度为30～150A/m2的恒电流方式电沉积，电沉积时使用的阳极不与离子液体电沉积液发生化学反应，阳极与基体之间的距离为1～10cm，电沉积温度为60～100℃；(三)将带有电沉积层的基体从离子液体电沉积液中取出后依次用乙醇和蒸馏水冲洗，再经过干燥，即在基体表面得到钴沉积层；其中步骤(一)在真空手套箱中进行。
本实施方式中钴沉积层的厚度由电沉积时间决定，电沉积时间越长钴沉积层厚度越大。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(一)中EMIC、无水氯化钴和在室温条件下为液态、浓度为分析纯的有机醇按1∶0.5～1.8∶4～15的摩尔比混合。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(一)中EMIC、无水氯化钴和在室温条件下为液态、浓度为分析纯的有机醇按1∶1～1.5∶5～14的摩尔比混合。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(一)中按摩尔比先将EMIC与室温条件下为液态、浓度为分析纯的有机醇混合，然后按摩尔比加入无水氯化钴。其它步骤与实施方式一相同。
本实施方式可加快氯化钴的溶解速度，溶解时间缩短45％～50％。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中基体的预处理过程依次为碱性除油、浓度为20％的盐酸洗涤和水洗。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中阳极为钴、铂或石墨。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中阳极为钴。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中电沉积温度为60～80℃。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中电沉积温度为61～79℃。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中电沉积温度为80～100℃。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中电沉积温度为81～99℃。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中电沉积温度为65～95℃。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中阳极与基体之间的距离为1.5～5cm。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中基体为铜、金、钛、银或铁。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中恒电流电流密度为40～140A/m2。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中恒电流电流密度为50～130A/m2。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(二)中恒电流电流密度为60～120A/m2。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(三)中乙醇的浓度为35％～70％。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式十九：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(三)中干燥温度为50～150℃。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式二十：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤(一)中的有机醇为乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇或丙三醇。其它步骤与实施方式一相同。
具体实施方式二十一：本实施方式离子液体电沉积金属钴的方法按以下步骤进行：(一)EMIC、无水氯化钴和在室温条件下为液态、浓度为分析纯的乙醇按1∶1∶4的摩尔比混合，配制成离子液体电沉积液；(二)将经过预处理的铜片放入离子液体电沉积液，采用电流密度为40A/m2的恒电流方式电沉积，电沉积阳极为钴，阳极与铜片之间的距离为2cm，电沉积温度为68℃，电沉积时间为10min；(三)将带有电沉积层的铜片从离子液体电沉积液中取出后依次用乙醇和蒸馏水冲洗，再经过干燥，即在铜片表面得到纯钴沉积层；其中步骤(一)在真空手套箱中进行。
具体实施方式二十二：本实施方式离子液体电沉积金属钴的方法按以下步骤进行：(一)EMIC、无水氯化钴和在室温条件下为液态、浓度为分析纯的丙醇按2∶1∶7的摩尔比混合，配制成离子液体电沉积液；(二)将经过预处理的金片放入离子液体电沉积液，采用电流密度为120A/m2的恒电流方式电沉积，电沉积阳极为铂，阳极与金片之间的距离为1cm，电沉积温度为85℃，电沉积时间为5min；(三)将带有电沉积层的金片从离子液体电沉积液中取出后依次用乙醇和蒸馏水冲洗，再经过干燥，即在金片表面得到纯钴沉积层；其中步骤(一)在真空手套箱中进行。
具体实施方式二十三：本实施方式离子液体电沉积金属钴的方法按以下步骤进行：(一)EMIC、无水氯化钴和在室温条件下为液态、浓度为分析纯的乙二醇按1∶2∶6的摩尔比混合，配制成离子液体电沉积液；(二)将经过预处理的钛片放入离子液体电沉积液，采用电流密度为80A/m2的恒电流方式电沉积，电沉积阳极为石墨，阳极与钛片之间的距离为4cm，电沉积温度为90℃，电沉积时间为5min；(三)将带有电沉积层的钛片从离子液体电沉积液中取出后依次用乙醇和蒸馏水冲洗，再经过干燥，即在钛片表面得到纯钴沉积层；其中步骤(一)在真空手套箱中进行。

Claims (10)

1. 一种离子液体电沉积金属钴的方法，其特征在于离子液体电沉积金属钴的方法按以下步骤进行：(一)EMIC、无水氯化钴和在室温条件下为液态、浓度为分析纯的有机醇按1∶0.3～2∶2.5～18的摩尔比混合，配制成离子液体电沉积液；(二)将经过预处理的基体放入离子液体电沉积液，采用电流密度为30～150A/m2的恒电流方式电沉积，电沉积阳极不与离子液体电沉积液发生化学反应，阳极与基体之间的距离为1～10cm，电沉积温度为60～100℃；(三)将带有电沉积层的基体从离子液体电沉积液中取出后依次用乙醇和蒸馏水冲洗，再经过干燥，即在基体表面得到钴沉积层；其中步骤(一)在真空手套箱中进行。
2. 根据权利要求1所述的一种离子液体电沉积金属钴的方法，其特征在于步骤(一)中EMIC、无水氯化钴和在室温条件下为液态、浓度为分析纯的有机醇按1∶0.5～1.8∶4～15的摩尔比混合。
3. 根据权利要求1或2所述的一种离子液体电沉积金属钴的方法，其特征在于步骤(一)中按摩尔比先将EMIC与室温条件下为液态、浓度为分析纯的有机醇混合，然后按摩尔比加入无水氯化钴。
4. 根据权利要求1所述的一种离子液体电沉积金属钴的方法，其特征在于步骤(二)中基体的预处理过程依次为碱性除油、浓度为20％的盐酸洗涤和水洗。
5. 根据权利要求1所述的一种离子液体电沉积金属钴的方法，其特征在于步骤(二)中阳极为钴、铂或石墨。
6. 根据权利要求1所述的一种离子液体电沉积金属钴的方法，其特征在于步骤(二)中电沉积温度为60～80℃。
7. 根据权利要求1所述的一种离子液体电沉积金属钴的方法，其特征在于步骤(二)中电沉积温度为61～79℃。
8. 根据权利要求1所述的一种离子液体电沉积金属钴的方法，其特征在于步骤(二)中阳极与基体之间的距离为1.5～5cm。
9. 根据权利要求1所述的一种离子液体电沉积金属钴的方法，其特征在于步骤(二)中基体为铜、金、钛、银或铁。
10. 根据权利要求1所述的一种离子液体电沉积金属钴的方法，其特征在于步骤(二)中恒电流电流密度为40～140A/m2。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101230148B (zh) * 2007-12-25 2010-12-01 浙江大学 阴电极表面一步电合成制备壳聚糖-离子液体-铜纳米粒子复合膜的方法
CN101949044B (zh) * 2010-09-20 2011-12-28 大连海事大学 离子液体中钢表面电渗铌的方法
CN102936738A (zh) * 2012-10-24 2013-02-20 彩虹集团公司 一种利用离子液体低温电沉积钴的方法
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CN105063665B (zh) * 2015-08-05 2017-07-11 北京工业大学 一种从离子液体中电沉积纳米铂粉的方法
CN111041533B (zh) * 2019-12-31 2021-06-29 苏州清飙科技有限公司 电镀纯钴用电镀液及其应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1404536A (zh) * 2000-12-22 2003-03-19 Posco公司 具有优良的抗腐蚀性和焊接性的电镀Zn－Co－W合金的钢板及生产该钢板的电解液

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1404536A (zh) * 2000-12-22 2003-03-19 Posco公司 具有优良的抗腐蚀性和焊接性的电镀Zn－Co－W合金的钢板及生产该钢板的电解液

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Po-Yu Chen, I-Wen Sun.Electrodeposition of cobalt and zinc-cobalt alloys from a lewis acidic zinc chloride-1-ethyl-3-methylimidazolium chloride molten salt.《Electrochimica Acta 46(2001)》.2001,1169-1177. *
Richard T. Carlin等.Electrodeposition of Cobalt-Aluminum Alloys from Room Temperature Chloroaluminate Molten Salt.《J. Electrochem. Soc.》.1996,第143卷(第9期),2747-2758. *

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