摘要

为找到一种新的电沉积金属铜的方法,论文选用摩尔比为90:10:4的1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)-AlCl3-Cu2O溶剂化离子液体进行铜的恒电位电沉积,并分析了电解质的离子结构、电导率、黏度和密度等。拉曼光谱和核磁共振分析表明DMI-AlCl3-Cu2O体系中存在[AlCl2(DMI)4]+、AlCl3(DMI)2和[AlCl4]–等离子团。DMI-AlCl3-Cu2O体系的电导率、黏度和密度随温度变化规律分别为σ = -36.42 + 0.122T、lnη = -5.25 + 2463.68T-1和ρ = 1.44 – 1.1×10-3T。循环伏安研究表明,铜的起始还原电位为–0.4 V(vs. Al),还原峰电位为–1.35 V;在–1.1 V至–1.4 V条件下恒电位电沉积得到金属铜,在–1.1 V和–1.4 V电位下电沉积得到的产物表面较平整,在–1.2 V和–1.3 V电位下电沉积得到纳米针状结构的铜颗粒,直径约为20–40 μm。