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超微电极材料电沉积工艺优化及其电化学性能研究

目录

文档综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1微纳电极技术发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.1.2电沉积法制备微纳电极的优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2国内外研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.1超微电极材料电沉积技术研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.2电化学性能提升方法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.3.1主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3.2具体研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.4技术路线与研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

实验部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.1实验材料与试剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.1.1主要材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.1.2实验试剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.2实验仪器设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.3电沉积工艺参数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.3.1阴极材料选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.3.2电解液成分调控．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.3.3电沉积条件控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.4超微电极制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.4.1微电极基底处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.4.2超微电极材料沉积．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.4.3超微电极表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.5电化学性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.5.1电化学工作站．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.5.2电化学测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.1电沉积工艺参数对超微电极形貌的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.2电沉积工艺参数对超微电极性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.2.1电流密度对超微电极性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.2.2温度对超微电极性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.3优化工艺制备的超微电极电化学性能研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.3.1循环伏安分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.3.2极限电流测定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.3.3电化学阻抗谱分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.3.4电化学计时电流分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.4优化工艺制备的超微电极应用性能研究．．．．．．．．．．．