AlCl3-BMIC离子液体中Na+含量对铝电沉积的影响

测定AlCl3-BMIC离子液体(摩尔比2:1)电导率与Na+含量的关系,采用循环伏安法研究不同Na+含量离子液体的电化学性能,并通过恒电流电沉积考察Na+含量对槽电压、电流效率、沉积层形貌及电沉积铝纯度的影响。结果表明:随着Na+含量增加,离子液体的电导率和铝电还原峰值电流密度降低,交换电流密度增加,传递系数基本保持不变;而且铝沉积的电流效率降低、能耗增加。此外,当离子液体中Na+含量低于0.2 g/L时,对铝沉积层形貌影响不大,当Na+含量增加到0.5 g/L时,沉积层变得平整致密,颗粒减小,但进一步增加Na+含量,颗粒又逐渐长大。离子液体中Na+的存在对铝沉积层的纯度影响很小,即使Na+含量高达2.0 g/L,铝沉积层中Na含量也非常低。     

BMIC-ZnCl2离子液体中电沉积铜-锌合金

在含有CuCl的BMIC-ZnCl2(物质的量比为1∶2)离子液体中,采用恒电位法于低碳钢基体上进行了Cu-Zn合金电沉积实验.研究了CuCl的浓度、沉积电位、温度对Cu-Zn合金成分、形貌及电流效率的影响,并采用带X射线能量散射谱(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射仪对所得Cu-Zn合金沉积层的成分、表面形貌及物相进行分析.结果发现当电解液中CuCl的浓度为0.2mol/L时,阴极沉积电位在-0.1V附近,温度为70℃时,可得到质量较好的Cu-Zn合金仿金镀层.     

SiO2对CaCl2熔盐电解还原钛铁矿精矿制备FeTi合金的影响

在不同电解时间和槽电压下,添加SiO2电解还原钛铁矿精矿制备钛铁合金. 结果表明,以添加一定量SiO2的钛铁矿精矿为阴极,控制阴极中主要组元的摩尔比Ti:Fe:Si=1.2:1:0.2,以石墨棒为阳极、CaCl2熔盐为电解质,在槽电压3.2 V、温度900℃下电解2 h,可制得疏松多孔、颗粒尺寸较均匀的FeTi合金粉体. 钛铁矿精电解还原过程中会生成CaTiO3和Fe?Ti?O等中间产物,添加的SiO2在电解时会优先还原生成单质Si,并参与CaTiO3等中间产物的还原反应,降低中间产物电解还原生成FeTi合金的理论电压,有利于加快电解还原钛铁矿精矿制备钛铁合金的速率.     

孔隙率对熔盐电解法电解还原FeTiO3的影响

采用熔盐电解法,在CaCl2-NaCl混合熔盐中,分别以添加0~25wt%造孔剂NH4HCO3的预烧结后的FeTiO3为阴极,石墨为阳极,在973K下电解制备出了FeTi合金。本文研究了造孔剂NH4HCO3的加入量对阴极孔隙率和电解产物的影响。结果表明,增加造孔剂NH4HCO3的含量有利于阴极孔隙率的增大,当加入量达到25wt%时,块体孔隙率达到了39.08%;当加入量超过15wt%后,孔隙不再是限制FeTiO3脱氧的环节,还原反应主要受氧在固态颗粒中的扩散控制。     

反溶剂沉淀法合成Fe3+掺杂ZnO纳米结构及其可见光催化性能

以氯化胆碱-草酸低共熔溶剂(ChCl-OA DES)为溶剂，ZnO和Fe₂O₃为原料，通过简单的反溶剂沉淀法制备出不同掺杂浓度的Fe³⁺掺杂ZnO(Fe-ZnO)纳米结构。采用SEM、XRD、拉曼光谱、XPS等手段对所制Fe-ZnO结构与形貌进行了表征。结果表明，Fe-ZnO是由直径为20～30 nm纳米晶组装而成的微米棒。不同掺杂浓度的Fe-ZnO纳米晶均为六方铅锌矿结构，Fe³⁺很好地进入ZnO晶格。同时考察了所制Fe-ZnO的光吸收特性和光催化活性，发现Fe³⁺掺杂使其吸收峰红移至可见光范围，有效增强了可见光区域的催化活性。当Fe掺杂量为1.0%(atom)时，样品的光催化活性最好，比ZnO增大了约102倍。这说明Fe³⁺掺杂可改善ZnO对可见光光子的捕获能力。     

熔盐电解法制备硅纳米线及其生长过程研究

结合熔盐电解法制备了数微米长、200nm左右宽的纳米级硅线。采用预烧结的多孔SiO2粉末为阴极、等摩尔比的CaCl2-NaCl混合熔盐为电解质、石墨棒为阳极,在700℃、1.8V槽电压下通电5h后获得产物单质Si。研究了单质Si在电化学形核及后续生长过程中的微观结构及形貌演变规律,发现在晶体Si电化学形核后逐渐堆积形成"珠串"状结构,构成了硅线的雏形,在高温作用下,该结构继续生长最终形成纳米级硅线结构。     

Betaine·HCl-6EG-nNiCl2·6H2O低共熔离子液体的黏度和电导率

在常压下303~353 K和303~348 K温度范围分别测定了低共熔溶剂盐酸甜菜碱-乙二醇(Betaine·HCl-6EG)中加入不同浓度NiCl₂·6H₂O形成的Betaine·HCl-6EG-nNiCl₂·6H₂O低共熔离子液体的黏度和电导率,研究了温度、NiCl₂·6H₂O浓度对其黏度、电导率的影响规律。结果表明,在所研究的温度和NiCl₂·6H₂O浓度范围内低共熔离子液体Betaine·HCl-6EG-nNiCl₂·6H₂O都具有较低的黏度和良好的导电性。随着温度的升高,黏度减小,电导率增大,温度对黏度的影响更显著;黏度、电导率与温度的关系均可以用Arrhenius经验公式描述,由此计算得到其黏滞活化能和电导活化能。随着NiCl₂·6H₂O浓度的增加,黏滞活化能和电导活化能均会增大;NiCl₂·6H₂O的加入使得离子液体形成尺寸较大的络合离子,导电离子的有效浓度降低、离子半径增大,导致其电导率减小、黏度增大。     

添加剂在离子液体电沉积金属及合金中的应用

近年来,基于离子液体电沉积制备金属和合金镀层已被广泛应用于多个研究领域,其电沉积过程可以克服传统水溶液体系电化学窗口窄、易受析氢副反应干扰等缺陷;相较于高温熔盐体系,离子液体可在温和条件下电沉积制备活泼金属及其合金.离子液体具有较高的黏度,导致离子迁移速率低,电沉积过程中易产生浓差极化,从而影响沉积产物的品质和性能.通过向离子液体电沉积体系中引入添加剂可以改变活性物种的电化学还原电位,进而影响晶粒的电化学结晶过程,显著改善沉积层的微观结构和性能.本文归纳总结了添加剂对离子液体中电沉积活泼金属、过渡金属和贵金属及其合金等方面的研究进展,系统分析了当前添加剂在离子液体电沉积金属及合金过程中的作用机理、效用和局限性,并展望了未来离子液体电沉积添加剂的重点研究方向.     

铅酸蓄电池污染土壤后稳定化修复的研究

<正>研究铅污染土壤中施加不同组合的磷酸钙、膨润土和腐殖酸后土壤的修复效果。结果表明:膨润土+腐殖酸组合投加处理中,土壤修复效果随着腐殖酸投加量的增加而增加,磷酸钙+膨润土组合投加处理中,土壤修复效果随膨润土投加量增加而降低;腐殖酸+磷酸钙组合投加处理中,随过磷酸钙投加量增加,土壤修复效果也呈增加趋势。修复后土壤中铅的质量浓度降低,对周围水环境的影响变小。     

KCl对AlCl3-BMIC离子液体电导率的影响

在AlCl3摩尔分数为0.667的路易斯酸性AlCl3-BMIC离子液体中,研究了KCl对体系电导率的影响。结果表明:AlCl3-BMIC离子液体的电导率随着KCl摩尔浓度的增加逐渐减小;随着温度的升高而逐渐增大。AlCl3-BMIC离子液体的电导率与KCl浓度及温度的关系符合如下方程:k=3.64×102e-16R7T19-(-4.20+1.76×10-2T)CKCl