高钛铁合金的电热还原法制备研究

采用电热还原热法制备了高钛铁合金, 考察了氧化钙用量、铝钙合金用量及精炼剂对制备过程的影响。结果表明, 氧化钙和铝钙合金加入量对钛收得率和合金中铝、氧杂质含量影响较大, CaO/Al质量比为0.3、(Al-Ca)/Al质量比为0.4时熔炼效果较好, 钛收得率可达77.6%, 铝、氧杂质含量分别为7.78%和2.77%。采用添加了一定TiO₂的3CaF₂-CaO渣体为精炼剂, 采用喷吹造渣精炼方式, 可较有效去除合金中铝杂质, 并能起到一定脱氧作用, 铝和氧含量可分别降到3.9%和2.5%左右。SEM分析表明, 未精炼的合金除了含有富铁相和富钛相外, 还含有很多大小不一的氧化物夹杂;通过造渣精炼, 夹杂相明显减少。     

电沉积制备Cu-Ni-Mo三元电极及其析氢性能

目的 制备一种在碱性溶液中具有高效、低成本等优点的铜基析氢阴极材料。方法 在35 ℃下采用直流电沉积法，在泡沫镍(NF)表面分别沉积Cu-Ni、Cu-Ni-Mo镀层，制备Cu-Ni/NF、Cu-Ni-Mo/NF析氢电极。利用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征电极的表面形貌、结构元素含量及物相。通过电化学阻抗技术(EIS)、线性扫描伏安法(LSV)、循环伏安法(CV)测定电极的析氢性能和催化活性。结果 经Mo掺杂后，Mo在Cu-Ni-Mo三元合金中以置换型固溶体的形式存在，与二元镀层相比，增大了镀层的晶格常数。Cu-Ni-Mo/NF三元电极在电流密度10 mV/cm²下，过电位仅为116 mV，塔费尔斜率为104 mV/dec，电荷转移电阻为15.34 Ω，电化学活性比表面积(ECSA)为22.33，相较于Cu-Ni/NF二元电极，分别降低了68 mV、27 mV/dec、15.48 Ω，ECSA值提高了7.95，且循环稳定性较好。结论 引入第3种元素Mo，改变了Cu-Ni二元电极的镀层形貌，使晶粒细化，表现为微粒紧密堆积而成的球胞状结构，从而提升了电极材料的比表面积，为析氢反应提供了更多的活性位点，有助于提高析氢反应效率。由于三金属间的协同作用，与Cu-Ni二元电极相比，Cu-Ni-Mo三元电极显示出更优异的析氢催化性能。