电解液晶体微粒显微表面形貌特征分析图像技术

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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