电化学沉积铋－铈二元合金

冯良东，邵 月

(1.淮阴工学院生命科学与化学工程学院，江苏 淮安223003;2.淮阴工学院江苏省凹土资源利用重点实验室，江苏淮安223003)

0 引言

镧系稀土元素电子基组态为:［Xe］4fn5dm6s2(n=0－14，m=0或1)，其内层4f电子从0到14逐个填充的所形成的特殊组态，造成元素间在光学、电学、磁学性能上出现明显差异，繁衍出多种不同用途的高新技术材料，如贮氢材料、永磁材料、磁光存储材料、磁致伸缩材料等。

目前，稀土合金材料的制备主要有物理和化学方法。其中物理方法主要有真空溅射、脉冲激光沉积、离子束溅射、分子束外延等。但这些方法制备合金膜有其不足之处，而相比之下，利用电沉积方法制备稀土合金不仅设备简单、成本低，节约能源和材料还可在复杂表面上进行电沉积，电沉积制备稀土合金膜方法主要有非水有机溶液及水溶液二种方法。1998年，Jundale等在水溶液中直接电沉积Sm－La薄膜7，开创了稀土合金膜水溶液中电沉积法制备的新方法。水溶液中电沉积具有设备简单、操作方便，易在表面与曲面上成膜，且通过改变电沉积的工艺参数可调节薄膜的厚度、组织、形貌、晶体结构及电子结构等优点。因此，国内外许多学者致力于水溶液中电沉积稀土合金的工艺和机理研究。

铋是一种半金属材料，一直是科学研究的热点，并且具有非常显著的两个特点:它是所有材料中具有最长的电子自由程的材料，比声子平均自由程要大许多，为通过纳米复合结构大幅度降低热导率而不显著影响其电传输性能提供了理论基础;铋的合金(如BiSb，Bi2Te3)是低温或室温下最重要的高效率热电材料之一，研究铋的合金材料对热电材料的合成具有一定的借鉴意义。……