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以熔盐为介质、碳酸盐为碳源,采用电化学方法在金属表面沉积碳膜,与物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和有机溶剂电化学沉积等沉积方法相比,由于具有反应温度较低并且可以实现精确控制、设备简单、易于实现等优点,因此具有非常好的应用前景。为了进一步了解熔盐电沉积方法制备碳膜的电化学机理,为其实现工业化生产提供理论基础,需要深入研究电沉积碳膜过程中的反应机理和电极反应过程。本实验在450℃时的LiCl-KCl-K2CO3熔盐体系中,通过循环伏安和计时电流等电化学分析方法考察了CO32-在石墨、钛丝、氧化钛丝、铝丝等四种不同基体上的电化学行为;最后在混合熔盐中加入KNO3,研究在该熔盐体系中,C、N共沉积的可能性。实验结果表明,在450℃时的LiCl-KCl-K2CO3熔盐体系中,在石墨、钛丝、氧化钛丝、铝丝上,CO32-的还原均是按一步反应进行的,且随着还原电位的增加,还原反应电流增加。在这四种基体中,CO32-优先在石墨上被还原。在进行恒电位沉积时,沉积电位应大于其析出电位但不应负于LiCx化合物或合金的形成电位,否则会影响碳膜的沉积效果。最后在LiCl-KCl-K2CO3熔盐体系中掺入KNO3,分别在铝基体和钛基体上进行循环伏安测试,实验结果表明NO3-先发生还原反应生成NO2-和O2-。其起始电位比CO32-还原电位更负,接近Li析出的电位,该反应同时可能会伴有大量Li的生成,导致N不能同C在金属上共析出。