离子液体1-丁基-3-甲基咪唑-氯铝酸盐体系的电化学研究

利用红外光谱和差热分析研究了氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐[BMIm]Cl和1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸盐[BMIm]Cl-AlCl3的结构和热稳定性,结果表明,AlCl3的加入使得[BMIm]Cl热稳定性增强.实验中考查了温度和添加剂苯对电解时电流密度的影响.在电解液C6H6-[BMIm]CI-AlCl3中,电压1.8 V,温度50℃下,电解得到致密光滑的铝沉积膜,其中添加剂苯起到增大电流密度和光亮剂的作用.     

微纳米铝在氯铝酸离子液体中的电沉积规律

合成、表征了两种典型的氯铝酸离子液体,1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸盐和1-烯丙基-3-甲基咪唑氯铝酸盐。在此基础上,通过电化学测试和原子力显微镜对铝在离子液体中的电沉积规律进行了系统研究,证明反应过程受离子扩散控制,可逆性较好,可获得微纳米铝。离子液体的阳离子结构对产物的状态和尺寸影响较大,降低离子间相互作用能可以进一步获得更加细致、平整的铝晶体。     

乙酰胺型离子液体在铝电沉积中的应用研究

在室温下,通过乙酰胺和无水氯化铝的混合反应制备了新型离子液体。循环伏安测试表明,铝可以顺利从该体系中沉积析出。反应可逆性较好,过程受离子扩散控制。温度和电流密度对铝的形貌影响较大,晶体在电极上的生长以(200)方向为主。该方法操作简单,体系稳定性好,电流效率较高。     

室温离子液体电沉积铝及其合金的研究进展

介绍了室温离子液体电沉积铝及其合金的研究现状,讨论了铝在吡啶盐类、季铵盐类和咪唑盐类离子液体中电沉积的电化学行为,探讨了铝合金在离子液体中的电沉积。     

室温离子液体电沉积铝及其合金的研究进展

介绍了室温离子液体电沉积铝及其合金的研究现状,讨论了铝在吡啶盐类、季铵盐类和咪唑盐类离子液体中电沉积的电化学行为,探讨了铝舍金在离子液体中的电沉积.     

离子液体电解质体系铝及铝合金电沉积与铝精炼研究进展

传统上,铝、稀土和碱金属及碱土金属等活泼金属主要是通过高温熔盐电解法得到,其电解工艺流程能耗高.近几年来,对离子液体的不断深入研究,提出离子液体为电解质体系用于金属铝、铝精炼和铝合金.综述目前采用离子液体体系进行铝及铝合金电沉积,粗铝、铝合金和铝基复合材料电解精炼回收铝的研究现状和研究进展.介绍和评述离子液体电解质电沉积、精炼铝的应用情况和所取得的研究成果,探讨离子液体电解质用于铝行业的发展趋势和研究动向.      

甲苯对AlCl_3-TEBAC离子液体中电沉积铝的影响

在含有甲苯添加剂的酸性三氯化铝—苄基三乙基氯化铵(AlCl_3-TEBAC)离子液体中进行铝的电沉积。考察甲苯加入量对离子液体电导率的影响,研究金属铝在离子液体中的电沉积行为,并用直流和脉冲电源进行铝电沉积。结果表明,离子液体电导率随甲苯摩尔分数x的增加而升高,但在x大于7.5%后,电导率趋于稳定;铝沉积反应为扩散控制的准可逆过程,在玻碳电极上的沉积是三维瞬时形核过程;电沉积得到的铝镀层为银灰色,而且脉冲电沉积得到的镀层要优于直流电沉积。     

离子液体电沉积制备纳米铝技术的研究与应用

阐述了纳米铝的性质特点及传统制备方法的局限性,系统讨论了离子液体在低温电沉积制备纳米铝方面的研究进展,并介绍该技术在光亮铝镀层中的应用情况。在此基础上,通过分析证明,离子液体具有优良的物理化学性质,非常适用于纳米铝的制备,反应过程效率高、温度低、能耗低、污染小,技术发展前景广阔。未来应继续优化离子液体结构,深入探索电沉积反应的微观机理,建立更为完善的调控方法,促进技术的工业化进程。     

铝在室温熔盐中的电沉积

采用循环伏安法、计时电流法研究了铝在摩尔比为2∶1的AlCl3-EMIC离子液体中钨电极上的电化学还原机理和成核机理。研究表明:铝在钨极上存在欠电位沉积现象,铝的析出电位为-0.06 V,电化学反应为准可逆反应,形核过程为三维瞬时形核,半球形扩散控制长大。电沉积试验表明在电流密度为5~25 mA/cm2时镀层较致密、均匀,附着力好,纯度高。     

二氯甲烷和甲苯对咪唑离子液体结构和性质及铝电沉积的影响

离子液体电沉积铝技术具有广阔的应用前景,而添加剂是提高铝镀层性能的有效方法,但相关作用机制还有待明确.本文应用量子化学和分子动力学模拟研究了二氯甲烷(DCM)和甲苯(C7H8)对氯化-1-丁基-3-甲基咪唑/三氯化铝([BMIM]Cl/AlCl3)体系的微观结构、物理化学性质和铝电沉积的影响.发现DCM易与阴、阳离子形成氢键,分布在阴阳离子之间使得阴阳离子间距离增加、相互作用能减小,导致阴阳离子扩散能力增强、铝配离子更倾向以Al2Cl-7形式存在,体系黏度降低电导率增加,因而对体系电化学性质提升很大,而且DCM起到了晶粒细化和整平作用,从而可以得到镜面光亮的沉积层,所得结果与实验值吻合较好.C7H8主要分布在阳离子周围,与阳离子有较强相互作用,在沉积过程中吸附于电极表面的凸出部分,抑制了电活性离子的还原而主要起到整平作用,其对阴离子和阳离子之间的相关作用的影响比DCM小,因而体系电化学性质提升不如DCM.     

[EMIM]HSO4离子液体的微波合成及铝电沉积应用

对采用微波合成方法制备的[EMIM]HSO4离子液体的物化性能进行测试,并将其作为电解质应用于铝的电沉积,用SEM、XRD及EDS对沉积层的形貌进行表征,通过测定循环伏安曲线以及计时电流曲线探讨铝在[EMIM]HSO4中的电沉积机理。结果表明,[EMIM]HSO4的电化学窗口较宽(4.81V),适合作电解质;铝在铜电极上发生欠电位沉积和体相沉积;铝的形核模式介于三维瞬时形核和连续成核之间;铝沉积层晶粒致密均匀,附着力好。     

离子液体中电沉积稀土金属的研究现状

稀土金属传统制备方法为金属热还原和高温熔盐电解。由于离子液体的出现及迅猛发展,稀土金属的低温电沉积成为可能。回顾了近几十年来国内外在离子液体中电沉积稀土金属用于乏燃料处理、废旧稀土产品中有价金属回收以及功能材料研发三大领域的研究成果以及相关进展,并指出了未来的主要发展趋势和方向。     

离子液体在电沉积钛及其合金中的应用

离子液体作为一类新型绿色溶剂在电沉积活泼金属及合金方面具有重要作用,本文介绍离子液体在电沉积钛及钛合金方面的应用,探讨了钛及钛合金在离子液体中电解的电化学行为。用钛的卤化物为钛源,由于低价的钛氯化物在离子液体中的溶解度较低,在现有的离子液体中电沉积金属钛非常困难,需要继续寻找新的钛源及合适的离子液体。以二氧化钛为钛源,在离子液体中可以电积出部分金属钛。在离子液体中可以沉积出钛合金,但总的电流效率偏低。     

电解铝相对低温生产控制技术浅析

本文对电解铝相对低温生产控制技术的现状、低温生产过程控制技术及其节能、效益进行了浅析。     

低温电镀铝的研究进展

综述了分别由有机溶剂、低温无机熔盐和离子液体构成的低温电镀铝体系的研究进展.有机溶剂和低温无机熔盐电镀铝各有优点,但前者的稳定性差,对水和氧敏感,电导率低;而后者较高的电镀温度限制了基体材料的选择.性能优异的离子液体备受青睐,研究最多的是以卤族为阴离子的离子液体,但是其在空气和水中易氧化和易吸潮变质而不稳定.稳定性更好的新型离子液体不断涌现,但缺乏系统研究.目前,除了电镀单一铝镀层之外,为了获得铝合金的特殊性能,电镀铝合金镀层越来越受到关注.对铝及铝合金镀层的巨大需求和远景期待将促使镀铝体系的推陈出新和镀铝工艺的不断进步,进而降低镀铝体系的成本,低温电镀铝的工业化应用将成为现实.     

低温生产节能技术在传统铝电解槽上的应用

本文介绍了普通铝电解槽超低温生产节能工艺技术采用的技术策略,对低电压、超低温度、强化电流与富含Li、K、Ca等元素的电解质体系熔体进行了分析,指出了电解铝厂采用此技术的疑难点是保持规整的炉膛内型、无多量沉淀与结壳及电解槽能在长期超低温情况下稳定运行,并给出了解决疑难点的措施.通过在已采用低电压节能技术的200 kA普通平底铝电解槽上的应用实践及主要技术参数与经济技术指标在应用前后的对比分析,证明了此工艺技术的节能效果.