The properties of zinc coatings electrodeposited on S235JR steel in choline chloride / urea deep eutectic solvent containing ZnCl2

• Autorzy: Winiarski J. , Brożyńska P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2018.4.1

Warianty tytułu

PL

Właściwości powłok cynkowych otrzymanych na stali S235JR w rozpuszczalniku eutektycznym chlorek choliny/mocznik zawierającym ZnCl2

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The morphology, topography and corrosion resistance of zinc coatings deposited galvanostatically in choline chloride / urea (1:2 molar ratio) eutectic mixture were investigated. It was discovered that in this solvent containing 0.3 mol dm⁻³ ZnCl2, the reduction of zinc starts below −1.1 V vs. Ag wire quasi-reference electrode. The morphology and structure of the deposits are strongly affected by the temperature of plating bath (40-70 °C) and the cathodic current density (1.0-4.6 mA cm⁻² ). Electrodeposition at lower current density and higher plating bath temperature (60 °C) results in more compact and tight zinc coating. According to EIS measurements, the calculated charge transfer resistance is higher than 2 kΩ cm2 after 24 hours exposure in 0.05 mol dm⁻³ solution of NaCl.

PL

Zbadano morfologię, topografię oraz odporność na korozję powłok cynkowych osadzonych elektrochemicznie w warunkach stałoprądowych w kąpieli bezwodnej bazującej na mieszaninie eutektycznej chlorku choliny i mocznika (1:2 molowo). Wykazano, że redukcja cynku w tej mieszaninie zawierającej 0,3 mol dm⁻³ ZnCl2 zachodzi przy potencjałach bardziej ujemnych niż −1,1 V względem pseudo elektrody srebrnej (drut Ag). Morfologia i struktura powłok silnie zależy od temperatury kąpieli (40-70 °C) oraz gęstości prądu katodowego (1,0-4,6 mA cm⁻² ). Zwarte i bardziej szczelne powłoki można otrzymać prowadząc osadzanie przy niższej gęstości prądu katodowego oraz w wyższej temperaturze (60 °C). Pomiary techniką EIS wykazały, że w 0,05 mol dm⁻³ roztworze NaCl, rezystancja przeniesienia ładunku po 24 h ekspozycji utrzymuje się powyżej 2 kΩ cm2.

Słowa kluczowe

EN

Zn coating; deep eutectic solvent; DES; electroplating; SEM; EIS

PL

powłoka Zn; rozpuszczalnik eutektyczny; DES; elektroosadzanie; SEM; EIS

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 4
• Strony: 83--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Winiarski J.

• Department of Advanced Material Technologies, Faculty of Chemistry, Wroclaw University of Science and Technology, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Poland

autor

Brożyńska P.

• Department of Advanced Material Technologies, Faculty of Chemistry, Wroclaw University of Science and Technology, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Poland

Bibliografia

• [1] Abbott Andrew P., Gero Frisch, Karl S. Ryder. 2013. “Electroplating using ionic liquids”. Annual Review of Materials Research 43 : 335–358.
• [2] Abbott Andrew P., J.C. Barron, G. Frisch, K.S. Ryder, A.F. Silva. 2011. “The effect of additives on zinc electrodeposition from deep eutectic solvents”. Electrochimica Acta 56 (14) : 5272–5279.
• [3] Li Ruiqian, Jun Liang, Yuanyuan Hou and Qingwei Chu. 2015. “Enhanced corrosion from deep eutectic solvent”. RSC Advances 5 : 60698–60707.
• [4] Smith Emma L., Andrew P. Abbott, Karl S. Ryder. 2014. “Deep eutectic eolvents (DESs) and their applications”. Chemical Reviews 114: 11060−11082.
• [5] Xie Xueliang, Xingli Zou, Xionggang Lu, Changyuan Lu, Hongwei Cheng, Qian Xu, Zhongfu Zhou. 2016. “Electrodeposition of Zn and Cu–Zn alloy from ZnO/CuO precursors In deep eutectic sol vent”. Applied Surface Science 385 : 481–489.
• [6] Zhang Quinghua, Karine De Oliveira Vigier, Sebastien Royer, Frnacois Jerome. 2012. “Deep eutectic solvents: syntheses, properties and applications”. Chemical Society Reviews 41 (21) : 7108−7146

Uwagi

The work was financed by grant number 0401/0200/17 (Ministry of Science and Higher Education).

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).