NaCl-KCl-MgCl2熔盐Mg2+在钨电极上的 电化学还原机理

采用三电极在NaCl-KCl熔盐电解质体系，以MgCl₂为原料应用AUTOLAB电化学工作站分别通过循环伏安法、计时电流法、计时电位法研究了1 073 K时NaCl-KCl-MgCl₂熔盐体系中Mg2+在钨电极上的电化学还原过程.循环伏安测试结果表明:1 073 K时NaCl-KCl-MgCl₂熔盐体系中Mg2+在钨电极上的电化学还原是1步反应转移2个电子过程，电极反应受扩散控制，扩散系数为3.81×10-6 cm2/s，电极反应为Mg2++2e-→Mg.计时电位测试结果验证了循环伏安测试结果的正确性.计时电流测试数据拟合结果表明:1 073 K时NaCl-KCl-MgCl₂熔盐中Mg2+在钨电极上的电结晶是瞬时成核方式.      

NaCl-KCl-NdCl3熔盐Nd(Ⅲ)在钨电极上的电化学还原机理

钕在乏燃料中占据较大比重,其分离效果对乏燃料后处理系统的循环有较大影响.为进一步了解钕在高温下氯化物熔盐的行为,本次实验在1073 K采用NaCl-KCl(摩尔比1∶1)电解质体系,加入质量分数为2％的NdCl3(1.23×10-4 mol·cm-3),以Pt为参比电极,钨棒为对电极,用循环伏安法等电化学暂态测试研究了...     

NaCl-KCl-NaF-WO3熔盐体系W6+ 的电化学行为

实验以NaCl-KCl-NaF为电解质体系，WO₃为原料，利用循环伏安法、计时电位法、计时电流法和方波伏安法, 研究温度为973 K时钨离子在钨电极上的电化学过程.结果表明:W（Ⅵ）离子的还原过程分2步进行，第1步还原过程为两电子转移，电极反应方程式为W6++2e-→W4+; 第2步还原过程为四电子转移过程，电极反应方程式为W4++4e-→W，且都为准可逆反应. W（Ⅵ）离子在钨电极上的还原过程受扩散控制，扩散系数为1.05×10-9 cm2/s.      

采用SECM分析7075铝合金的局部腐蚀行为

使用0.6 mol/LNaCl溶液腐蚀7075铝合金, 采用扫描电化学显微镜进行逼近曲线、面扫描测试, 用X射线衍射仪对合金的形貌进行分析, 用能谱仪分析腐蚀产物成分, 研究7075铝合金局部腐蚀电化学机理.结果显示:逼近曲线呈现正反馈, 探针的电流随着与合金基底距离的减小变大; 合金表面的活性点因为氯离子活化作用不断增加, 形成大范围的点蚀; 氯离子通过吸附在合金表面钝化层并与之反应, 破坏钝化层使得内部裸露, 内部的第2相电极电位更负, 和铝基体构成腐蚀微电池, 第2相的阳极腐蚀溶解降低合金的强度和抗腐蚀能力.      

表面改性低银铅钙合金阳极工业化试验

对自主研发的低银铅钙合金阳极进行表面改性,于某电解锌厂进行工业化对比试验,并对电积锌的重量和质量进行分析。试验结果表明：经表面改性后的低银铅钙合金阳极电解过程中锌产量明显高于未经处理的阳极,且电积锌更加致密。     

Nd(III)在NaF-KF熔盐钨电极上电化学行为

钕铁硼磁体中稀土元素钕占据较大比重,从钕铁硼废料回收稀土有重大意义。为进一步了解钕在高温下氟化物熔盐的行为,本文在1 063 K采用NaF-KF(摩尔比2:3)电解质体系,加入质量分数为1%的NdF₃,以Pt为参比电极,钨棒为对电极,用循环伏安法等电化学暂态测试研究了Nd(III)在惰性钨电极上的电化学过程,探究Nd(III)的还原机理。结果显示:Nd(III)于NaF-KF-NdF₃熔盐中在惰性钨电极上的电化学还原过程是受扩散控制的不可逆的一步反应:Nd(III)+3e-=Nd,1 063 K时循环伏安法得到Nd(III)的扩散系数为2.107×10-5 cm2/s,钕的成核机制为瞬时成核。      

亚硫酸铵对锰电解反应与析氢反应的影响

采用CV、LSV等电化学方法研究了阴极电化学机制,同时通过SEM、XPS等表征方法考察亚硫酸铵对阴极表面、锰晶体结构的影响。结果表明：氢在不锈钢阴极表面析出和锰在不锈钢阴极表面沉积的起始电位分别为-0.95、-1.40 V;亚硫酸铵对析氢反应具有明显的抑制作用,降低锰沉积的电流,减小直流电耗。当亚硫酸铵用量为SeO₂的4倍时,锰沉积电流效率高达67.42%,亚硫酸铵有望成为替代SeO₂的添加剂。在沉积锰的小区域能谱图中,能捕捉到100%纯度的锰,利于后期高纯锰的研发。     

1-丁基-3-甲基咪唑对电沉积锰的影响

以1-丁基-3-甲基咪唑为添加剂,在MnSO4-(NH4)2SO4-H2O体系中电沉积金属锰,考察了电流密度、1-丁基-3-甲基咪唑浓度、硫酸铵用量、Mn2+浓度及槽电压对阴极锰沉积量和电流效率的影响,并采用XRD、SEM对沉积锰进行表征。结果表明,MnSO4-(NH4)2SO4-H2O体系电解锰,在温度40 ℃、Mn2+浓度35 g/L、硫酸铵浓度90 g/L、pH=7.5、电流密度364.58 A/m2、1-丁基-3-甲基咪唑用量0.12 g/L条件下,电流效率为79.60%,电流效率比SO2和SeO2的高,电沉积的锰为α-Mn。     

咪唑啉缓蚀剂在NaCl溶液中对2099Al-Li合金的缓蚀行为

采用极化曲线、交流电化学阻抗谱（EIS）和扫描电化学显微镜（SECM）技术研究了咪唑啉在3 %（指质量分数，下同）NaCl溶液中对2099 Al-Li合金的缓蚀行为.结果表明:咪唑啉有很好的缓蚀效果.极化曲线测试和交流阻抗测试都验证了咪唑啉浓度达到0.01 mmol/L时，缓蚀效率达77 %以上的准确性.采用扫描电化学显微镜技术（SECM）研究0.01 mmol/L咪唑啉缓蚀剂在3 % NaCl+5 mmol/LKI溶液中对2099铝锂合金的缓蚀行为.结果表明:在缓蚀剂条件下，合金表面电流峰数量减少，强度减弱.      

添加剂硫酸胍在电解锰中的应用

研究硫酸胍作为电解锰添加剂在硫酸盐体系中电解的影响，经XRD和SEM分析得出，采用硫酸胍可以制备出结晶度好的具有立方结构的α-Mn，金属锰表面均匀。利用循环伏安法、交流阻抗测试分析其阴极电化学机制，结果表明，硫酸胍可以有效抑制析氢反应，促进锰沉积，最佳条件下，电流效率达到64.1%。