[发明专利]一种镀金液及其镀金方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀金液及其镀金方法，更确切地说，涉及一种以含金盐的室温离子液体为镀金液，在室温离子液体中电镀金的方法。

背景技术

金具有美丽的颜色，有良好的延展性和导电、导热性，化学稳定性高，耐高温，耐腐蚀，因此常常被镀覆在某些零件和仪表的表面，赋予其某些特殊功能，在电器、电子元件、国防科技及装饰等方面得到广泛应用。

镀金通常采用水体系，在碱性氰化物镀液和酸性-中性缓冲体系微氰镀液中进行。这种镀金技术的显著缺陷就是使用了氰化物。氰化物是剧毒物质，既影响操作工人的身体健康，又对环境产生很大的破坏。目前采用的非氰化物镀液，如亚硫酸金盐镀金液，因其稳定性欠佳，应用上受到限制。也有少量有关有机溶剂中镀金的研究，但有机溶剂一般有毒、易挥发、易燃，因此在实际推广应用中受到一定限制。

室温离子液体是指主要由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温或室温附近温度下呈液态的熔盐，简称离子液体。由于其独特的全离子结构，被视为新型环保电镀液的候选者，因而在金属电沉积方面受到了广泛的关注。但是有关室温离子液体中电沉积金的文献报道不多。目前公开的资料一是1992年X.H.Xu等报道了在AlCl₃型离子液体中进行Au的电沉积。二是1999年Eric R.Schreiter等报道了离子液体[emim]Cl-AuCl₃的制备。室温下，AuCl₃与[emim]Cl的摩尔比在1/2～1/3范围内为液体，可以进行Au的电沉积。但这种AlCl₃型离子液体对空气和水敏感，需要在真空和惰性气体保护的条件下操作，因此采用AlCl₃型离子液体镀金，在实际生产中的推广受到限制。

近年来，人们合成出许多对空气和水稳定的离子液体，为开发能够在实际生产中加以推广应用的室温离子液体中镀金的工艺提供了可能。但以含金盐Au(PPh₃)Cl或Au(PPh₃)Br的室温离子液体[bmim]BF₄或[bmim]PF₆为镀金液，在该镀金液中进行镀金的工艺未见报道。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术存在的缺点，充分利用离子液体的优点，提供一种污染小、环境友好的镀金液及其镀金方法。

为达到上述目的，本发明镀金液采用的技术方案是：一种镀金液，由含金盐的室温离子液体构成，所述金盐采用Au(PPh₃)Cl或Au(PPh₃)Br；室温离子液体为[bmim]BF₄或[bmim]PF₆，金盐在室温离子液体中的浓度为0.005mol/L～饱和浓度。本方案中，含金盐的室温离子液体具体有以下四种组合：1、含Au(PPh₃)Cl的[bmim]BF₄室温离子液体；2、含Au(PPh₃)Cl的[bmim]PF₆室温离子液体；3、含Au(PPh₃)Br的[bmim]BF₄室温离子液体；

4、含Au(PPh₃)Br的[bmim]PF₆室温离子液体。

为达到上述目的，本发明镀金方法采用的技术方案是：一种镀金方法，在电解槽内，以含金盐的室温离子液体为电解液，用金为阳极，待镀材料为阴极，采用直流电解的方式，在阴极还原得到光亮的金镀层，其特征在于：所述金盐采用Au(PPh₃)Cl或Au(PPh₃)Br；室温离子液体为[bmim]BF₄或[bmim]PF₆中；金盐在室温离子液体中的浓度为0.005mol/L～饱和浓度。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述镀金液和镀金方法方案中，金盐在室温离子液体中的较好的浓度范围为0.006mol/L～0.015mol/L，其中，最佳浓度为0.01mol/L。