過渡金屬硼化物（TMBs） 是一類具有高硬度、高熔點(diǎn)、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能的材料。硼原子的多價(jià)態(tài)結(jié)合方式和過渡金屬原子的高價(jià)電子密度決定了過渡金屬硼化物中電荷轉(zhuǎn)移的多樣性及化學(xué)鍵成鍵的特殊性，進(jìn)而導(dǎo)致這類物質(zhì)具有豐富的結(jié)構(gòu)和潛在的多功能性。其中，ZrB2具有相對(duì)較低的密度（6.12 g/cm3）、極高的熔點(diǎn)（3245 ℃）、強(qiáng)度、硬度和導(dǎo)電率（其導(dǎo)電率溫度系數(shù)為正） 以及低的熱膨脹系數(shù)，還具有好的化學(xué)穩(wěn)定性、補(bǔ)集中子、阻燃、耐腐蝕等特殊性質(zhì)，使得其在高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料、電極材料、薄膜材料、耐火材料、核控制材料等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。ZrB2的制備方法主要有直接合成法、硼熱/碳熱還原法、氣相法、溶膠-凝膠法、熔鹽電沉積法等。與其他方法相比，熔鹽電沉積法具有如下優(yōu)勢(shì)：（1） 可以在很大程度上簡(jiǎn)化合成過渡金屬化合物的技術(shù)路線，無需制備過渡金屬和非金屬粉末的中間步驟；（2） 反應(yīng)過程在原子尺度上進(jìn)行，因此反應(yīng)溫度相對(duì)較低；（3）用于合成的反應(yīng)物可以選擇價(jià)格相對(duì)低廉的物質(zhì)；（4） 可以人為控制合成過程和沉積物的形態(tài)，這使得最終產(chǎn)物既有可能以粉體形式存在，又可能以涂層形態(tài)存在。

本文結(jié)合作者的一些研究成果，綜述了熔鹽電沉積法制備ZrB2的研究進(jìn)展。主要介紹了熔鹽體系、電沉積工藝和參數(shù)對(duì)ZrB2制備的影響，總結(jié)了B（III） 和Zr（IV） 在不同熔鹽體系中的電化學(xué)還原機(jī)制以及ZrB2的合成機(jī)制，并展望了熔鹽電沉積法制備ZrB2的應(yīng)用前景。

1 熔鹽電沉積法制備ZrB2

目前，關(guān)于熔鹽電沉積法制備ZrB2已有不少報(bào)道，氟化物、氯化物-氟化物、氟化物-氧化物、氯化物-氧化物等多種熔鹽體系被應(yīng)用于ZrB2的制備中，產(chǎn)物類型主要有粉體、枝晶和涂層等，相應(yīng)結(jié)果總結(jié)見表1。

Mellors 等首先采用全氟化物熔鹽體系，即在LiF- KF-K2ZrF6-KBF4 中，以Zr 作為陽(yáng)極材料，在800 ℃、0.03 A/cm2的電流密度下成功在鉬基體表面沉積了一層致密的ZrB2涂層。同時(shí)還嘗試在石墨基體上進(jìn)行電沉積，但獲得的ZrB2涂層與基體之間的結(jié)合力較差。采用LiF-NaF-KF-ZrF4-KBF4的熔鹽體系，同樣可以獲得ZrB2涂層。他們還研究了在氯化物-氟化物（如NaCl-KCl-ZrCl4-KBF4 和NaCl-KCl-ZrF4-KBF4） 和氯化物-氧化物（如NaCl-KCl-ZrCl4-B2O3） 熔鹽體系中制備ZrB2，結(jié)果表明，在這兩類熔鹽中進(jìn)行電沉積僅得到ZrB2粉體。Stern 等也采用氯化物-氟化物熔鹽體系，并以ZrC 和B4C的混合粉體作為陽(yáng)極，在NaCl-KCl-K2ZrF6-KBF4熔鹽中進(jìn)行電沉積，在750~850 ℃、1.2~1.5 V 電壓下制備出ZrB2粉體。

上述實(shí)驗(yàn)中采用的硼源均為KBF4，它在高溫下易分解為KF和氣態(tài)的BF3，使得熔鹽中活性物質(zhì)的濃度發(fā)生變化。為了解決這一問題，Mellors 等嘗試降低反應(yīng)溫度，采用KF-ZrF4熔鹽體系，其共晶點(diǎn)僅為390 ℃。向其中加入KBF4 作為硼源，在400~425 ℃進(jìn)行電沉積，產(chǎn)物為Zr 和ZrB2 粉體的混合物。他們還提出可以向LiF-NaF-KF-ZrF4熔鹽體系中持續(xù)通入BF3以維持體系中硼的濃度，但存在的問題是熔鹽中氣體流動(dòng)造成了制備的ZrB2涂層表面粗糙度增大。

隨后，Mellors 等進(jìn)行了在氟化物-氧化物熔鹽體系中電沉積ZrB2的研究。熔鹽體系中的氧化物主要為B2O3，以替代前述體系中在高溫下易分解揮發(fā)的硼源KBF4。在LiF-NaF-KF 熔鹽中，鋯源為ZrF4或K2ZrF6，硼源為B2O3，純鋯作為陽(yáng)極材料，750~900 ℃、0.005~0.1 A/cm2的電流密度下制備了ZrB2涂層。此外，他們還利用了ZrB2作為陽(yáng)極材料，目的是解決體系中活性物質(zhì)濃度隨著電解過程而變化的問題。結(jié)果表明，采用ZrB2作為陽(yáng)極材料，獲得的涂層質(zhì)量較好，較為適宜的反應(yīng)溫度為800~820 ℃，電流密度低于0.05 A/cm2。

Anthony 等也采用氟化物-氧化物熔鹽體系，以等摩爾比的K2ZrF6和KBF4作為溶劑，ZrO2和B2O3分別作為鋯源和硼源，反應(yīng)溫度為600 ℃時(shí)制備出ZrB2 粉體。隨后，他們采用冰晶石作為溶劑，在Na3AlF6-ZrO2-B2O3熔鹽體系中、鎳基體上制備出枝晶態(tài)的ZrB2，反應(yīng)溫度為1020 ℃。結(jié)果表明，體系中ZrO2的濃度和施加的電流密度決定了產(chǎn)物類型及形態(tài)。當(dāng)ZrO2濃度較低且電流密度較小時(shí)，在基體表面得到的產(chǎn)物為硼化鎳；當(dāng)ZrO2濃度較高而電流密度較小時(shí)，可以同時(shí)得到硼化鎳擴(kuò)散層和枝晶態(tài)的ZrB2；而當(dāng)ZrO2濃度較高且電流密度較大時(shí)，產(chǎn)物為枝晶態(tài)的ZrB2。Devyatkin 等同樣以冰晶石作為溶劑，并向其中加入Al2O3，以ZrO2作為鋯源，B2O3 作為硼源，在1020 ℃、0.2~0.4 A/cm2 的電流密度下在鎳基體上電沉積一層ZrB2涂層。

Gomes 等在制備ZrB2時(shí)，創(chuàng)新性地嘗試?yán)娩喪鳛殇喸磥斫档统杀尽Ｋ麄儾捎肗a3AlF6-Na2B4O7-NaOH-NaCl-NaF-ZrSiO4的熔鹽體系，電流密度為0.1~2.5 A/cm2，反應(yīng)溫度為900~1100 ℃，制備出枝晶態(tài)的ZrB2粉體，且反應(yīng)過程中無需氣氛保護(hù)。當(dāng)熔鹽體系中B和Zr 的原子比大于6 時(shí)，得到的產(chǎn)物其純度和產(chǎn)率最佳。

Malyshev 等對(duì)NaCl-KCl-NaF-K2ZrF6-KBF4熔鹽體系中制備ZrB2涂層和粉體材料進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，當(dāng)反應(yīng)溫度為700~800 ℃，電流密度為0.5~1.8 A/cm2時(shí)，得到的產(chǎn)物為ZrB2粉體；而將反應(yīng)溫度提升至800~900 ℃，電流密度降至0.05~0.2 A/cm2時(shí)，可以獲得ZrB2涂層。此外，他們還通過伏安測(cè)試研究了熔鹽中氟離子對(duì)沉積產(chǎn)物的影響。

近些年，作者所在課題組也開展了熔鹽電沉積制備ZrB2涂層的研究工作。通過研究反應(yīng)溫度和電流密度等電沉積影響因素對(duì)NaCl- KCl- NaFK2ZrF6-KBF4熔鹽體系中制備ZrB2涂層的影響，獲得了制備均勻、致密、與基體結(jié)合良好的ZrB2涂層的工藝參數(shù)。結(jié)果表明，過大或過小的電流密度都不利于ZrB2涂層的制備。電流密度較低時(shí)，涂層表面出現(xiàn)許多孔洞，致密性較差；然而，電流密度較高時(shí)，涂層均勻性和平整性較差。在電流密度為0.1 A/cm2時(shí)可以獲得表面平整、致密，與基體結(jié)合良好的ZrB2涂層。過高或過低的溫度均不利于ZrB2涂層的制備。溫度較低時(shí)，涂層生長(zhǎng)速度相對(duì)較慢；而溫度過高時(shí)，表面出現(xiàn)大量瘤狀物，且熔鹽揮發(fā)速率增大對(duì)反應(yīng)器的腐蝕性加強(qiáng)。綜合考慮，750 ℃為合適的反應(yīng)溫度。當(dāng)電流密度為0.1 A/cm2，在750 ℃沉積30 min 可以在不銹鋼基體表面獲得約25 μm的ZrB2涂層，如圖1 所示。涂層均勻、平整、致密性好、與基體結(jié)合良好，這主要是由于涂層與不銹鋼基體之間存在一層硼化物擴(kuò)散層。

2 熔鹽電沉積ZrB2的陰極機(jī)理研究

掌握B（III） 和Zr（IV） 在熔鹽電沉積中的電化學(xué)還原機(jī)制及ZrB2的陰極還原過程對(duì)于制備ZrB2無疑具有重要的意義。

2.1 B（III） 在不同熔鹽體系中的電化學(xué)還原機(jī)制

研究者們對(duì)以KBF4和B2O3為代表的含硼活性物質(zhì)在不同熔鹽體系中的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究。

Polyakova 等研究了在550~700 ℃的LiF-NaFKF-KBF4熔鹽中硼離子在三種工作電極（玻碳電極、Pt電極和Ag電極） 上的電化學(xué)還原過程。結(jié)果表明，當(dāng)體系中KBF4的濃度低于5.7×10- 2 mol%時(shí)，B（III）還原為硼單質(zhì)遵循三電子不可逆反應(yīng)；當(dāng)其濃度高于5.7×10-2 mol%時(shí)，歐姆電阻的存在使得其陰極過程更為復(fù)雜。Rahul 等研究了在800~850 ℃，LiFNaF-KF-KBF4熔鹽體系中硼離子在Pt 電極上的電化學(xué)還原機(jī)制。結(jié)果表明，當(dāng)掃描速率低于0.1 V/s時(shí)，硼離子遵循準(zhǔn)可逆三電子單步還原過程；當(dāng)掃描速率高于0.1 V/s時(shí)，還原過程轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢赡娣磻?yīng)。

Makyta 等分別研究了LiF-KF-KBF4 和LiFKF-B2O3熔鹽中的硼離子在Pt 工作電極上的電化學(xué)還原機(jī)制。結(jié)果表明，在LiF-KF-KBF4熔鹽體系中，硼離子遵循三電子還原過程；而在LiF-KF-B2O3體系中，B2O3 會(huì)首先與熔鹽中的LiF 和KF 反應(yīng)形成KBF4。他們還測(cè)量得到了硼在這兩個(gè)熔鹽體系中的沉積電位差為0.47 V。

Taranenko 等研究發(fā)現(xiàn)電化學(xué)活性物質(zhì)濃度為3×10-5~80×10-5 mol/cm3的NaCl-KCl-MeBF4（Me=Na，K） 熔鹽體系中BF4-在玻碳電極上的電化學(xué)還原機(jī)制為三電子一步還原。他們還發(fā)現(xiàn)，向熔鹽體系中添加F-可以增大MeBF4的熱穩(wěn)定性。Kuznetsov等[29]提出BF4-在NaCl-KCl 和NaCl-KCl-NaF 熔鹽體系中，在玻碳電極和Ag電極上的還原是不可逆的三電子轉(zhuǎn)移過程。

Wang采用循環(huán)伏安、計(jì)時(shí)電位和方波伏安等電化學(xué)測(cè)試方法對(duì)B（III） 在NaCl-KCl-KBF4熔鹽體系中的電化學(xué)還原機(jī)制進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，B（III） 的還原過程為受擴(kuò)散控制的單步三電子準(zhǔn)可逆過程，且其可逆性在低掃描速率下較好。

通過上述討論可以看出，B（III） 的一步還原機(jī)制被廣泛認(rèn)同。

2.2 Zr（IV） 在不同熔鹽體系中的電化學(xué)還原機(jī)制

目前，研究者們對(duì)含鋯的電活性物質(zhì)在不同熔鹽體系中的電化學(xué)行為開展了研究工作，相應(yīng)結(jié)果總結(jié)見表2。

Groult 等利用循環(huán)伏安法和計(jì)時(shí)電位法研究了Zr（IV） 在W電極、LiF-NaF-ZrF4熔鹽體系中的電化學(xué)過程，結(jié)果表明Zr（IV） 的電化學(xué)還原為受擴(kuò)散控制的單步反應(yīng)，同時(shí)計(jì)算出Zr（IV） 在737 ℃時(shí)的擴(kuò)散系數(shù)為2.92×10-5 cm2/s，在850 ℃時(shí)的擴(kuò)散系數(shù)為4.89×10-5 cm2/s。Gibilaro 等研究表明Zr（IV） 在LiF-CaF2-ZrF4熔鹽體系中惰性電極Ta 上的電化學(xué)還原為一步過程。

陳增等研究表明，Zr（IV） 在LiCl-KCl-K2ZrF6熔鹽體系中鉬電極上的電化學(xué)還原過程是兩步電子轉(zhuǎn)移過程：即Zr（IV）→Zr（II）→Zr。恒電位電解產(chǎn)物的XRD檢測(cè)表明，中間產(chǎn)物以ZrCl2的形式存在，并沒有檢測(cè)到鋯的氟化物。Basile 等[34]發(fā)現(xiàn)Zr 在LiCl-KCl-ZrCl4熔鹽體系中的沉積分兩步進(jìn)行，Zr（IV） 先被還原為ZrCl2，隨后ZrCl2還原成Zr。在此過程中，并沒有檢測(cè)到ZrCl 的存在，同時(shí)他們認(rèn)為ZrCl2是一種不可溶的物質(zhì)。但是，Smirnov 等在研究Zr（IV）在NaCl-KCl-ZrCl4 中的電化學(xué)行為時(shí)認(rèn)為ZrCl2 是可溶性的，還原分三步進(jìn)行：Zr（IV）→Zr（III）→Zr（II）→Zr。

Chen 等研究了Zr（IV） 在Pt 電極上，NaCl-KCl-ZrCl4/ZrF4和NaCl-KCl-K2ZrF6熔鹽體系中的電化學(xué)還原過程。結(jié)果表明熔鹽中的氟離子對(duì)Zr 的還原機(jī)制有較大影響。當(dāng)氟離子濃度較低時(shí)，Zr（IV） 的還原分兩步進(jìn)行：Zr（IV） （complex） →Zr（II）（complex）→Zr；而在氟離子濃度較高時(shí)，Zr（IV） 會(huì)一步還原成Zr。Polyakova 等認(rèn)為Zr（IV） 在NaCl-KCl-ZrCl4熔鹽體系中為兩步還原：Zr（IV）→Zr（II）→Zr，而在NaCl- KCl-K2ZrF6、KCl-K2ZrF6 和KCl-KFK2ZrF6熔鹽體系中的還原機(jī)制為可逆的單步四電子過程。此外，研究發(fā)現(xiàn)金屬Zr 在不含鋯源的熔鹽和添加K2ZrF6的熔鹽中的腐蝕速率沒有明顯差異，說明單質(zhì)Zr 不會(huì)與熔鹽中的Zr（IV） 發(fā)生反應(yīng)。Wu等認(rèn)為K2ZrF6在NaCl-KCl 熔鹽體系中的電化學(xué)還原過程遵循兩步反應(yīng)：Zr（IV）→Zr（II）→Zr，通過計(jì)算得到Zr（IV） 絡(luò)合離子在750 ℃ 的擴(kuò)散系數(shù)為4.22×10- 6 cm2/s。Malyshev 等也研究了Zr（IV） 在NaCl-KCl 熔鹽體系中的電化學(xué)行為，并討論了氟離子的影響。他們認(rèn)為Zr（IV） 的還原為一步過程，且在熔鹽中會(huì)形成含氟和氯的絡(luò)合離子。

作者采用循環(huán)伏安、線性伏安、計(jì)時(shí)電位及恒電位沉積等電化學(xué)方法，研究了K2ZrF6濃度、換向電勢(shì)及掃描速率等參數(shù)對(duì)Zr（IV） 在NaCl-KCl-K2ZrF6熔鹽中的電化學(xué)行為的影響。結(jié)果表明，Zr（IV） 在NaCl-KCl-K2ZrF6熔鹽中的電化學(xué)還原反應(yīng)是一個(gè)受擴(kuò)散控制的三步反應(yīng)過程，即：（1） Zr（IV）+e-→Zr（III）；（2） Zr（III）+e-→Zr（II）；（3） Zr（II）+2e-→Zr 和Zr（IV）+4e-→Zr，對(duì)應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)分別為1、1 和3。最后一步鋯離子被還原單質(zhì)鋯，中間過程產(chǎn)物則以中間價(jià)態(tài)的鋯離子形式存在于熔鹽中。

可以看出，研究者們對(duì)于Zr（IV） 在不同熔鹽體系中的電化學(xué)還原機(jī)制還存在很大的分歧，原因有以下幾點(diǎn)。首先，Zr 的價(jià)態(tài)有0、+1、+2、+3 和+4，多種不同價(jià)態(tài)鋯離子的存在使得Zr（IV） 的還原過程及對(duì)應(yīng)的Zr 的氧化過程相對(duì)復(fù)雜；其次，不同價(jià)態(tài)鋯離子可能會(huì)與熔鹽體系中的氟離子或氯離子形成絡(luò)合離子[24,36,39]，這也增大了體系的復(fù)雜性；最后，在熔鹽這種特殊環(huán)境下，很難對(duì)氧化還原過程的中間產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)。

2.3 ZrB2的陰極合成機(jī)理

目前，關(guān)于熔鹽體系中電化學(xué)合成ZrB2的陰極過程機(jī)理的研究，國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)報(bào)道較少。

Malyshev 等利用循環(huán)伏安法研究了NaCl-KCl-NaF-K2ZrF6-KBF4 熔鹽體系中ZrB2 的合成機(jī)制。結(jié)果表明，循環(huán)伏安曲線上出現(xiàn)一對(duì)陰極峰和陽(yáng)極峰，對(duì)應(yīng)ZrB2的還原和氧化。熔鹽中F-的濃度會(huì)影響峰電位及峰型，隨著體系中F-濃度的增大，還原峰電位向更負(fù)的方向移動(dòng)，且峰寬變窄。

作者利用循環(huán)伏安法研究了ZrB2沉積的陰極過程，結(jié)果表明，在NaCl-KCl-K2ZrF6-KBF4熔鹽體系中合成ZrB2的陰極過程與體系中電活性物質(zhì)Zr 和B的摩爾比有關(guān)。圖2 為鉬電極在750 ℃、3 種不同熔鹽體系（NaCl-KCl-K2ZrF6-KBF4、NaCl-KCl-K2ZrF6、NaCl-KCl-KBF4） 中的循環(huán)伏安曲線。從圖中可以看出，在NaCl- KCl-K2ZrF6（1.411×10- 4 mol/cm3）-KBF4（3.177×10-4 mol/cm3） （Zr 和B 的摩爾比為1:2.25） 對(duì)應(yīng)的循環(huán)伏安曲線中出現(xiàn)了三個(gè)還原峰，第一個(gè)還原峰R1出現(xiàn)在-0.9 V （相對(duì)于Pt 參比電極） 附近，第三個(gè)還原峰R3出現(xiàn)在-1.7 V左右，而第二個(gè)還原峰R2的峰電位因其峰型較為陡峭而無法確定。通過與NaCl-KCl-K2ZrF6和NaCl-KCl-KBF4體系的循環(huán)伏安曲線對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)R1峰電位與B（III） 離子的還原峰電位相近，因此R1峰對(duì)應(yīng)硼離子的還原。在KBF4存在的情況下，Zr（IV） 的還原峰有所不同，從圖中很難觀察到Zr（IV） 前兩個(gè)還原峰，因此，R2峰可能對(duì)應(yīng)著Zr（IV） 直接還原為Zr（II） 的過程。R3峰的峰電位相比Zr 單質(zhì)的析出電位向負(fù)方向略有偏移，對(duì)應(yīng)Zr（II） 還原為Zr 單質(zhì)的過程。因?yàn)閆rB2的吉布斯生成自由能很負(fù)（△G 01023K=-305.7 kJ/mol），所以同時(shí)Zr和B會(huì)發(fā)生化合反應(yīng)生成ZrB2。

熔鹽中電活性物質(zhì)K2ZrF6和KBF4的摩爾比對(duì)Zr 和B的析出電位以及ZrB2沉積的陰極過程會(huì)產(chǎn)生很大影響。因此，通過改變NaCl-KCl 熔鹽體系中K2ZrF6和KBF4的添加量，來觀察其循環(huán)伏安特性的相應(yīng)變化。首先提高Zr 和B的摩爾比至1∶1.18，對(duì)應(yīng)的循環(huán)伏安曲線如圖3 所示，圖中也出現(xiàn)了三個(gè)還原峰R1、R2和R3，R1峰和R3峰的峰電位與圖2 中的相近。但與圖2 中Zr 和B的摩爾比為1∶2.25 的循環(huán)伏安曲線不同，圖3 中R2峰型較為明顯，這是因?yàn)轶w系中B摩爾比的下降使得其對(duì)Zr（IV） 還原過程的去極化作用減弱。因此，當(dāng)體系中B的含量相對(duì)較低時(shí)（如Zr 和B 的摩爾比為1∶2.25 和1∶1.18），ZrB2合成的陰極機(jī)制可以總結(jié)如下：

增加體系中KBF4的濃度，將Zr 和B的摩爾比例降低至1∶4.5，其循環(huán)伏安曲線如圖4 所示。可以看出曲線形狀發(fā)生了很大的變化，在還原過程中只出現(xiàn)了一個(gè)較寬的還原峰，峰電位在-1.4 V左右，這可能是因?yàn)锽（III） 的去極化作用使得Zr（IV） 的還原峰變?nèi)酰琙r（IV） 和B（III） 的還原及ZrB2的生成都合并成如下的總反應(yīng)：

目前，關(guān)于熔鹽電沉積制備ZrB2的相關(guān)應(yīng)用研究較少。ZrB2在耐高溫抗氧化方面具有優(yōu)良性能，是一種非常有應(yīng)用前景的非燒蝕型超高溫防護(hù)材料。但是，ZrB2在1400 ℃以上的溫度服役時(shí)，氧化生成的液態(tài)B2O3開始大量蒸發(fā)，使氧化層失去保護(hù)性。為了解決上述問題，通常向ZrB2中引入含硅的添加相如SiC、Si3N4、MoSi2、ZrSi2等來提高其抗高溫氧化性能。因此，可以在制備ZrB2的熔鹽體系中加入含硅的活性物質(zhì)，嘗試Zr-Si-B的三元共沉積，并研究其在高溫下的氧化行為。

此外，對(duì)ZrB2涂層的應(yīng)用研究基本針對(duì)耐磨性、抗高溫氧化等方面，對(duì)其抗熔融金屬腐蝕方面的應(yīng)用鮮有報(bào)道，而絕大多數(shù)的硼化物在熔融金屬中能夠保持穩(wěn)定。Wang嘗試將熔鹽電沉積制備的ZrB2涂層應(yīng)用于耐熔融金屬腐蝕，結(jié)果表明，ZrB2可以有效保護(hù)基體材料免受熔融金屬的侵蝕。因此，可以進(jìn)一步深入研究涂層對(duì)熔融金屬腐蝕的防護(hù)性能和機(jī)理，探究ZrB2作為耐熔融金屬腐蝕備選材料的可能性。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著對(duì)ZrB2研究的不斷深入，其應(yīng)用也不斷拓寬，然而有關(guān)ZrB2的制備還存在許多值得研究和有待解決的問題。與其他ZrB2的制備方法相比，熔鹽電沉積法具有電流效率高、電解速度快、電鍍能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，且適用于制備與基體結(jié)合良好的涂層材料。因此，利用熔鹽電沉積法制備ZrB2具有廣泛的應(yīng)用前景。目前，關(guān)于熔鹽電沉積法制備ZrB2已有不少研究報(bào)道，但大多都集中于粉體材料的制備，而對(duì)涂層制備工藝缺乏系統(tǒng)性研究。另外，有必要對(duì)以下幾個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行深入探討：

（1） 研究用于制備ZrB2的各類熔鹽體系的物理化學(xué)性質(zhì)（如初晶溫度、密度、粘度、電導(dǎo)率等），為熔鹽體系及反應(yīng)條件的選擇提供理論指導(dǎo)。

（2） 研究由鋯離子及硼離子組成的復(fù)雜陰離子的電化學(xué)還原機(jī)制，并發(fā)展多電子轉(zhuǎn)移過程的實(shí)現(xiàn)和控制原理。

（3） 探索通過工藝參數(shù)的調(diào)控實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)物ZrB2類型（如粉末、枝晶、涂層、單晶等） 的控制。