金属电沉积理论一.研究概况在电化学中,金属的电化学沉积学是一种最古老的学科。在电场的作用下,金属的电沉积发生在电极和电解质溶液的界面上,沉积过程含有相的形成现象。首先,在金属的电化学沉积实验的研究时间要追溯到19世纪,并且在引进能产生直流电的电源以后,电镀很快成为一种重要的技术。电镀被用来制造各种不同的装饰性和功能性的产品,尽管在开始的早期,电镀技术的发展和应用建立是在经验的基础上。金属电沉积的基本原理就是关于成核和结晶生长的问题。1878年,Gibbs在他的著名的不同体系的相平衡研究中,建立了成核和结晶生长的基本原理和概念。20世纪初,Volmer、Kossel、Stransko、Kaischew、Becker和Doring用统计学和分子运动模拟改进了基本原理和概念。按照这些早期的理论,成核步骤不仅要求一个新的三维晶体成核,而且完美单晶表面的层状二维生长。对于结晶理论的一个重要改进是由Avrrami提出的结晶动力学,他认为在成核和生长过程中有成核中心的重复碰撞和相互交迭。在1949年,Frank提出在低的过饱和状态下的一个单一晶面成长会呈螺旋状生长。Cabre