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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 腐蚀防护 » 求助（给金币）
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niepancn

银虫 (小有名气)

[交流] 求助（给金币）

各位大虾们，我是个电化学的外行，想请教一个问题，对于电化学沉积来说，控制电位和控制电流有什么区别？帮忙着给2-5个金币！

[ Last edited by Rainycc on 2009-2-27 at 12:08 ]
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1楼 2009-02-10 11:08:05
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szj2008hero

金虫 (小有名气)
控制电位得到的成分或结构更稳定
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2楼2009-02-10 11:31:49
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niepancn

银虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by szj2008hero at 2009-2-10 11:31:
控制电位得到的成分或结构更稳定

能说具体点吗？
原因？
谢谢了。
我还不知道怎么给你金币，在这里。
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3楼2009-02-10 12:09:54
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Rainycc

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by szj2008hero at 2009-2-10 11:31:
控制电位得到的成分或结构更稳定

一般我们都说电沉积的电流密度和电位之间的关系，而且在做工艺试验的时候主要以电流密度作为我们工艺的参考标准，很少有说是电压或者是控制电位的，请问能提供相应的资料吗，我的印象里好像说控制电流的更佳，原因我觉得可能是这样的，首先在沉积过程中可能伴随有其他的副反应，所以电压会发生波动，例如搅拌和产生气体；在沉积过程中，溶液组成会随着时间的改变而改变，导致体系的电导率也会发生改变，此时如果以电压控制为主，那么其电流密度就会发生一定的改变，从而导致沉积的速度和组成发生改变；如果以电流控制为主，则电压会发生改变，但其改变主要是由于体系电导率发生改变，但其沉积速度不会发生改变（假设其沉积效率不变）；这样镀层的结构和性能就不会有太大的改变。

所以，以我的理解，如果真正电沉积工艺试验研究，通常是电流控制得到的镀层更稳定；而如果是做电沉积理论的研究，则电位控制得到的镀层会好一点。
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4楼2009-02-10 16:09:54
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niepancn

银虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by Rainycc at 2009-2-10 16:09:

一般我们都说电沉积的电流密度和电位之间的关系，而且在做工艺试验的时候主要以电流密度作为我们工艺的参考标准，很少有说是电压或者是控制电位的，请问能提供相应的资料吗，我的印象里好像说控制电流的更佳，原 ...

你说的，在控制电流过程中电压会发生一定的变化，此时理论上讲不会引起沉积速度的变化，并且容易实现，但是由于电压的变化，会不会引起镀层的成分，结构，晶型发生变化？而控制电位，这个概念和电压不一样的，电位指的是试样相对于参比电极的电位，和整个电路的电压没有必然的联系。这样控制从电化学角度来说有什么好处？并且由于试样表面在不停的变化，这个再加上每一次试验的时候和参比电极之间的距离等等因素的影响，要控制恒定的电位起来的确不容易。如果没有什么本质上的区别，花这么大的精力就不值得了，希望那位大侠帮忙分析下，小弟不胜感激，不胜感激！！
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5楼2009-02-11 09:54:42
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Rainycc

木虫 (著名写手)
我觉得，电化学沉积过程是个动态的过程，开始的时候，基体表面的状态和反应过程中的状态不是很一致，开始时候的电压（控制电流法）和反应过程中达到稳态过程中的电压是不一致的，如果采用控制电流的方法，其反应过程中电压会发生变化，但由于其电流一定，理论上表面如果控制过程不变的话，其过电势也是不变的，电压的变化主要是由于溶液中的离子扩散过程变化引起的。若采用控制电压的办法，则电化学反应的电流会发生变化，如果是电化学控制为主的过程，则其过电势也会发生相应的变化，那么其电化学反应的过程中的电子转移数也会有所差别，这就无法保证这个过程中的电化学反应是和你预想研究的电化学反应过程是一致的。

不知道这种解释是否满意，欢迎随时回帖讨论。
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6楼2009-02-11 10:20:26
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niepancn

银虫 (小有名气)
关于过电电势的问题，我觉得三电极体系中的参比电极和基体之间的电位差不就是过电势吗？至于电流的变化，我曾经用外接的电流表测试过，和电流控制的差别不是很大的。但是在我去年做的几次尝试，但是都没有坐上去涂层。
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7楼2009-02-11 10:39:08
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Rainycc

木虫 (著名写手)
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Originally posted by niepancn at 2009-2-11 10:39:
关于过电电势的问题，我觉得三电极体系中的参比电极和基体之间的电位差不就是过电势吗？至于电流的变化，我曾经用外接的电流表测试过，和电流控制的差别不是很大的。但是在我去年做的几次尝试，但是都没有坐上去涂 ...

你说的应该是对的，参比与基体之间的电位差如果在反应不是很强烈的时候是电位差，如果是有气体生成的时候，就不一定是过电势了。上一个帖子中我说过，如果是做电化学过程研究，或者是做电沉积理论的话，用控制电位比较好，但如果是做电沉积工艺研究的时候，用电流控制的方法较好。这主要看的是你侧重的是哪方面的研究。
针对你的第二个问题，我觉得，可能你的电化学过程是电化学控制过程的，所以这个过程中电流控制和电位控制没什么太大区别。如果是浓差控制的话，特别是在没有加导电盐的条件下，那么电流控制和电压控制的会相差很大，在反应过程中，体系的溶液电阻是会发生变化的，此时的电压控制条件下，其电流从理论上讲是会发生很大变化的。
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8楼2009-02-11 14:00:14
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niepancn

银虫 (小有名气)
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Originally posted by Rainycc at 2009-2-11 14:00:


你说的应该是对的，参比与基体之间的电位差如果在反应不是很强烈的时候是电位差，如果是有气体生成的时候，就不一定是过电势了。上一个帖子中我说过，如果是做电化学过程研究，或者是做电沉积理论的话，用控制 ...

在我所做的电沉积过程中，浓差控制的可能性不大。我是作材料的，对于这方面的知识，知识很粗浅的看过一些，不过根据你所说，我觉得我们的这种情况控制电流和控制电位的差别并不是很大，说外行一点，我之前在做的过程中，用电流控制时候，我测试过辅助电极和工作电极之间的电势差，同时在利用电位控制的时候电路的电流和电势差我都也测试过。在比较稳定的实验过程中，这两个的差别不是很大，我的目的是得到理想的涂层，真的要我弄明白这个沉积的理论研究，对于学材料出身的我，难度真的太大了。真心的感谢你的帮忙。以后我遇到问题还会来这里找你们帮忙的。
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9楼2009-02-11 14:33:20
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Rainycc

木虫 (著名写手)
呵呵，欢迎多关注本版。如果是想得到理想镀层的话，用赫尔槽试验试试看，或许能给你点帮助。
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10楼2009-02-11 15:57:04
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