离子液体中金属铝的电沉积及其 AAO 模板的制备与应用

指导老师 : 王宏智 学生 : 张晓振

提纲 课题背景与意义

国内外发展状况

研究内容与方法

实验计划

课题背景与意义

课题背景与意义

电镀铝三大体系

有机溶剂体系 无机熔盐体系 有机熔盐体系

有机熔盐体系

非 AlCl3 型 新型离子液体

AlCl3 型

离子液体

国内外发展状况 2011 年，华东理工大学李冰采用脉冲电流法在 [EMIC]Cl-AlCl3 电沉积铝。

SEM micrographs of deposits on Cu substrate of an AlCl3-EMIC(2:1 molar ratio) at 60 ℃ for 30 min;

(a) im = 20 mA/cm2; (b) im = 5 mA/cm2; (c) im = 5 mA/cm2; ton = 9 ms; toff = 1 ms.

国内外发展状况 2012 年 3 月，南京航空航天大学裴玉汝在离子液体 [BMIM]Cl-AlCl3 中分别以不锈钢和铜为基底，制备出镀铝层。

不锈钢基底镀铝层 SEM

放大 1000 倍 放大 5000 倍 放大 10000 倍

国内外发展状况 工艺条件：恒压 1.4V ，电镀时间 40min ， 温度 56℃ ，电流密度 18-20mA/cm2

镀铝层 （ i ）铝镀层表面平整且致密均匀 （ ii ）通过电镀时间、温度、电流密度等工艺参数调节铝镀层

国内外发展状况 铜基底镀铝层 SEM

放大 1000 倍 放大 5000 倍 放大 10000 倍

国内外发展状况工艺条件：恒压 1.4V ，电镀时间 45min 温度 55℃ ，电流密度 18-20mA/cm2

镀铝层 （ i ）表面平整、致密、均匀，铝晶粒大小均一 （ ii ）表面无开裂

研究内容与方法

通过对镀铝层的形貌研究，探寻最佳镀铝工艺

对镀铝层阳极氧化制得 AAO 模板进行表征

讨论在 AAO 模板中沉积金属后电极的性能

研究内容与方法

离子液体 [BMIM]Cl-AlCl3 的制备

以铝为阳极，不锈钢或铜基底为阴极，在离子液体中进行电镀

调节工艺参数电镀时间、电流密度，温度等

获得不同条件下的镀铝层并进行测试

在不锈钢或铜基底上镀铝层的制备过程

研究内容与方法

离子液体中电镀铝装置示意图

研究内容与方法

离子液体中电沉积铝的工艺流程图

研究内容与方法

多孔阳极氧化铝膜制备的流程示意图

实验计划

2013,5-7 ：查阅文献及实验前期准备工作。 2013,8-12 ：离子液体中制备镀铝层。 2014,1-6 ：对镀铝层形貌和化学成分进行分析。 2014,7-12 ：在镀铝层上阳极氧化制备 AAO 模板。 2015,1-4 ：整理数据，撰写毕业论文。 2015,5-7 ：准备毕业答辩。

谢谢！