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金属钕(Nd)是较重要的稀土金属之一,因为其独特的4f电子层结构,所以一些Nd及含Nd合金具备了特殊的光、电、磁和催化性能,在现代工业中应用极其广泛,其主要应用领域有永磁体材料、高级金属合金以及添加剂等等。然而在实际应用中,往往需要对Nd及其合金进行表面处理,以提高其耐蚀性能。由于Nd的活性高,表面处理的难度极大,因此寻找适合金属Nd及其合金特点的表面处理新介质,并开展相关的应用及机理的研究,是表面科学与技术领域中重要的课题。离子液体是一种新型溶液,是除水和有机溶剂之外的第三大溶剂,在活性金属的表面工程领域中具有独特的应用前景。本文主要研究了Nd在2：1酸性AlCl3-氯化1-甲基-3-乙基咪唑(AlCl3-EMIC)、0.8：1碱性AlCl3-EMIC以及1-丁基-1-甲基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐([BMP]Tf2N)离子液体中的阳极行为。采用循环伏安法测定了三种离子液体的电位窗；通过线性伏安扫描、恒电流极化以及恒电位极化研究了Nd在离子液体中阳极溶解,利用恒电流溶解计算了Nd的溶解价态；最后采用SEM考察了恒电流溶解之后Nd的表面形貌,并通过EDS和原位Raman进行Nd表面成分的分析。本文的研究结果表明,在2：1酸性AlCl3-EMIC中,当阳极电流密度≥5mA/cm2时,在Nd和离子液体的界面会形成粘性膜。粘性膜的产生是由于高粘度的溶解产物Nd(Ⅲ)在Nd和离子液体界面聚集的结果。粘性膜的产生有着“钝化—活化”的作用,在该作用下,Nd基体发生均匀溶解,表面的氧化膜被彻底去除,并且溶解后的Nd基体表面非常均匀平滑。当阳极电流密度< 2 mA/cm2时,不形成粘性膜。因为没有粘性膜的“钝化—活化”作用,Nd基体发生局部溶解,在其表面形成许多点蚀坑,表面的氧化膜不能被彻底去除。在0.8：1碱性AlCl3-EMIC和[BMP]Tf2N离子液体中,Nd表面氧化膜对阳极溶解有着很大的影响,只有在一定的阳极电位(0V和1.4 V vs. Pt)下,氧化膜才会发生破坏,随后Nd发生溶解；Nd的溶解产物分别为[NdCl6]3-和[Nd(Tf2N)x](x-3)-可溶性络合离子；Nd恒电流溶解的过程中,在较低的电流密度下(分别为0.2 mA/cm2和0.1 mA/cm2),表面氧化膜在极少区域破坏,Nd发生局部溶解；在较高的电流密度下(分别为2 mA/cm2和1 mA/cm2),氧化膜完全破坏,Nd发生均匀溶解。但是由于在这两种离子液体中,Nd阳极溶解时没有粘性膜的产生,所以Nd溶解后的表面并不均匀平滑。