Electrochemical co-deposition of carbon nanotube/Ni composite layer

成核 材料科学 介电谱 循环伏安法 碳纳米管 化学工程 线性扫描伏安法 计时安培法 结晶 电化学 纳米技术 冶金 电极 化学 物理化学 有机化学 工程类
作者
Ping Yang,Yulin Chen,Jian Zhang,Baipo Shu
出处
期刊:Materials Chemistry and Physics [Elsevier BV]
卷期号:308: 128284-128284 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.matchemphys.2023.128284
摘要

The type and content of particles in the plating solution greatly affect the electrodeposition process, making it important to study the effect of carbon nanotubes (CNTs) on the electrodeposition of nickel during the preparation of CNTs/Ni composites. In this paper, cyclic voltammetry (CV), linear sweep voltammetry (LSV), chronoamperometric analysis (CA), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were adopted to study the nucleation mechanism in the early stage of electrocrystallization. Field emission scanning electron microscopy (FESEM) and X-ray diffraction (XRD) were used to reveal the electrocrystallization properties. The results showed that Ni was electrodeposited by 3D nucleation/growth and was controlled by diffusion and electrochemical kinetics. Increasing the CNTs concentration shortened the time required for 3D growth. Additionally, the polarizability of the electrodeposited nickel increased upon increasing the CNTs content, which helped increase the electro-crystallization probability of Ni. As the concentration of CNTs increased, the charge transfer resistance decreased, the Ni nucleation activation energy decreased, and the Ni nucleation became easier. The introduction of CNTs changed the preferred growth orientation of pure nickel, and the surface growth morphology was mainly a spiral in a stepwise pyramid.
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