Катодное осаждение цинк-никелевых покрытий из низкоконцентрированного аммиачно-хлоридного электролита с высоким содержанием глицина

  • Олег Александрович Козадеров Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-0249-9517
  • Ксения Евгеньевна Тинаева Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация
  • Алина Евгеньевна Тинаева Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-1382-6728
  • Дмитрий Викторович Бурляев Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-3826-686X
Ключевые слова: электроосаждение, цинк-никелевые покрытия, аммиакатный электролит, глицин, выход по току, вольтамперометрия

Аннотация

Установлены кинетические закономерности синтеза, химический состав и морфология цинк-никелевых покрытий, электролитически получаемых из низкоконцентрированных (0.04 М ZnCl2, 0.08 M NiCl2) аммиакатных и аммиакатно-глицинатных хлоридных растворов. С применением нестационарных электрохимических методов (циклическая вольтамперометрия, вольтамперометрия с линейной разверткой потенциала) найдено, что катодное осаждение сплавных Zn–Ni покрытий независимо от наличия глицина в аммиачно-хлоридном электролите лимитируется диффузионным массопереносом ионов, электрохимическое восстановление которых (стадия переноса заряда)
является необратимым. Введение глицина в электролит в относительно высокой концентрации (0.3 М) способствует получению более гладких покрытий, что подтверждается методом растровой электронной микроскопии. При этом по данным рентгеноспектрального микроанализа атомная доля никеля в потенциостатически осаждаемом покрытии повышается в среднем на 9.7 %. Вероятно, изменение химического состава является причиной существенного снижения (в среднем на ~15 %) выхода по току при добавлении глицина в электролит, поскольку способствует ускорению побочной катодной реакции выделения водорода.

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Шеханов Р. Ф., Гридчин С. Н., Балмасов А. В.
Электроосаждение цинк-никелевых покрытий из
щелочных комплексных электролитов. Известия
ВУЗОВ. Сер. химия и хим. технология. 2016;59(1):
51–53. DOI: https://doi.org/10.6060/tcct.20165901.5296
2. Мамаев В. И. Функциональная гальванотех-
ника. Киров: ВятГУ; 2013. 208 с.
3. Гаевская Т. В., Цыбульская Л. С., Бык Т. В.
Формирование, структура и свойства электрохи-
мически осаждаемых цинк-никелевых сплавов.
Химические проблемы создания новых материа-
лов и технологий. 2003;(2): 100–110. Режим досту-
па: http://elib.bsu.by/handle/123456789/31638
4. Баптишта Э., Прайкшат П., Рёш М., Серов А. Н.
Защитные покрытия сплавом цинк-никель. Галь-
ванотехника и обработка поверхности. 2012;(1):
29–31. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17588284
5. Майзелис А. А., Артеменко В. М., Байрач-
ный Б. И, Любимов, А. И., Прогляда С. А., Каплун
А. В. Электроосаждение функциональных
цинк-никелевых пленок. Современные электрохи-
мические технологии и оборудование: Материалы
международной научно-технической конферен-
ции, 28–30 ноября 2017, Минск. Минск: БГТУ; 2017.
с. 190–193. Режим доступа: https://elib.belstu.by/handle/123456789/23837
6. Гамбург Ю. Д., Зангари Дж. Теория и практи-
ка электроосаждения металлов. М.: БИНОМ. Лабо-
ратория знаний; 2015. 438 с.
7. Штин С. В., Габидулин В. В., Юсупова Л. И.
Исследование состава и структуры цинк-никелевых
покрытий, осажденных из слабокислого электро-
лита на железный подслой. Вестник ЮУрГУ. Сер.
Металлургия. 2016;(4): 147–153. DOI: https://doi.org/10.14529/met160417
8. Бобрикова И. Г., Чёрная Е. В. Закономерности
электроосаждения сплава цинк-никель в аммиа-
катных элеткролитах. Известия ВУЗОВ. Сер. техни-
ческие науки. 2011;(5): 112–115. Режим доступа:
https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17027116
9. Березин Н. Б., Гудин Н. В., Филиппова А. Г.,
Чевела В. В, Межевич Ж. В., Яхьяев Э. Д., Сагде-
ев К. А. Электроосаждение металлов и сплавов из
водных растворов комплексных соединений. Ка-
зань: изд-во Казан. гос. технол. ун-та; 2006. 276 с.
10. Elkhatab F., Sarret M., Miiller C. Chemical and
phase compositions of zinc + nickel alloys determined
by stripping techniques. J. Electroanal. Chem.
1996;404(1): 45–53. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-0728(95)04359-4
11. Дамаскин Б. Б., Петрий О. А., Цирлина Г. А.
Электрохимия. М.: Химия; 2001. 624 с.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Олег Александрович Козадеров, Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

д. х. н., доцент, заведующий кафедрой физической химии химического факультета, Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация;
e-mail: ok@chem.vsu.ru.

Ксения Евгеньевна Тинаева, Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

студентка кафедры физической химии химического факультета, Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация; e-mail: tinaeva.98@mail.ru.

Алина Евгеньевна Тинаева, Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

студентка кафедры физической химии химического факультета, Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация; e-mail: lina.tinaeva.98@mail.ru.

Дмитрий Викторович Бурляев, Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

аспирант кафедры физической химии химического факультета,
Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация; e-mail: dimn0@yandex.ru

Опубликован
2020-09-18
Как цитировать
Козадеров, О. А., Тинаева, К. Е., Тинаева, А. Е., & Бурляев, Д. В. (2020). Катодное осаждение цинк-никелевых покрытий из низкоконцентрированного аммиачно-хлоридного электролита с высоким содержанием глицина. Конденсированные среды и межфазные границы, 22(3), 320-326. https://doi.org/10.17308/kcmf.2020.22/2962
Раздел
Статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)