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电解液晶体微粒显微表面形貌特征分析图像技术




来源:yiyi
时间:2017-6-14 1:50:10

晶体微粒显微表面形貌特征分析图像技术

    金属离子不是在任意地点都可以进入到晶体中的。显微表面是
由具有不同表面自由能的区域组成的。作为一条规则,仅活性区域
(如具有最高比表面自由能)构成粒子进入金属晶格的人口。相对于
可以提供晶格位置的总数来讲,这些活性点的数量在正常情况下是
相当少的作为生长边的一个单晶核,它对后来达到其表面的原子最
有吸引力。第二个最有吸引力的位置是在基体的晶体结构中沿台阶
生长的方向。从能量角度讲,完成一晶体层比形成新的一晶体层更
有利。最不具有吸引力的位置是开始形成一个新的晶核。因此,一
个晶体不是由任意拾取的原子或分子构成的,而是呈现周期性并且
按晶格平面连续排列。为连接到一个生长位置,金属离子仅用相对
较少的能量,可是,它必须通过表面能够迁移到这一点。
    如果最初吸附的金属离子不能到达任何生长的位置,这是由于
仅靠扩散不能迁移到这样的地点,或由于它不能被这样一点所接纳
(由于这一点已经被另一个反应物占据),那么一个新的晶核会偶尔
形成。可是形成一个新晶核比安排金属离子在一个周期生长的位置
需要更高的能量,这些可以从结晶极化的高度来看。
    抑制剂影响电流电位并且经常引起强烈的极化。所有电解液的
组分,名义上有机的或胶体微粒物质及一些电极反应的反应物都能
引起抑制。像电解液浓度、酸化或所谓的导电盐的加入都可以使增
长延迟。
    抑制剂通过临时占据晶体上能量有利的位置,从而延迟了晶体
的生长并且降低了形核。金属离子和抑制剂之间存在着能量有利位
置的竞争。由于抑制剂与基体间的结合力比金属离子与基体间的结
合力低,最后金属离子代替了抑制剂的位置。因此抑制剂不能置人
晶格中。需要注意的是晶格结构可以临时依靠抑制剂来控制,因此
晶体结构可以被改变。
    作为各类过程的结果,必须详细研究电解液中材料的传输机制
。在实际中,不同的作用机制相互竞争,并且最慢的过程决定着整
体的速度。被沉积的离子可以以下述三种方式传输到电极。

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