LiCl-KCl熔盐La^3+在钨电极上的电化学还原机理

以LiCl-KCl为电解质体系,LaCl3为原料,利用循环伏安法、计时电位法和计时电流法研究773K时镧离子在钨电极上的电化学还原过程。结果表明,在773K、50%KCl-50%LiCl-2%LaCl3的熔盐体系中,镧离子在钨电极上还原是一步转移3个电子反应(La^3++3e→La),相对于Ag/AgCl电极析出电位为-2.05V;镧在钨电极析出过程中出现成核极化现象,且通过循环伏安和计时电流法可判断镧离子在钨电极上的析出还原过程为受扩散控制的准可逆反应,扩散系数D=6.36×10^-5 cm^2/s。     

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-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.      

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。      

LiCl-LiF熔盐中Li_2CO_3在钨电极上的电化学行为

680℃、LiCl-LiF纯锂盐体系,以Li_2CO_3为原料熔盐电解法制备金属锂。采用电化学方法(循环伏安、计时电位法)分析了Li_2CO_3在钨丝工作电极上的电化学行为。金属锂在钨丝电极上的还原为一步得电子可逆反应过程,在氯气析出峰前的氧化峰为加入Li_2CO_3所致,Li_2CO_3在电场作用下分解成氧化锂和二氧化碳,氧离子在氯气析出峰前放电生成氧气。往LiCl-LiF熔盐体系加入1%Li_2CO_3使锂离子的扩散系数由1.98×10~(-8) cm~2/s减到0.82×10~(-8 )cm~2/s,最小还原电流密度由0.28A/cm~2增加到0.59A/cm~2,且锂离子在钨丝电极上的电化学还原过程由扩散环节控制。     

MgCl2-KCl-SmCl3熔盐中Sm3+在钨电极上的电化学行为

随着我国科技与经济的高速发展,对能源的需求量日益增加,传统的材料已经无法满足科技的进一步发展,亟需一种以稀土作为原料的新型材料将其取代,因此,对稀土元素的探究显得尤为重要.将温度控制在1023K,在MgCl2-KCl熔盐体系中,运用循环伏安法(CV)、方波伏安法(SWV)、计时电流法(CA)、计时电位法(CP)等电化学...     

钛离子在低碳钢电极上电化学还原过程

采用循环伏安法及卷积伏安法研究了 LiCl-KCl 熔盐体系中低价钛离子的电化学还原过程。研究表明,低价钛离子在低碳钢电极上的阴极还原过程为产物可溶的电化学极接近可逆反应。同时还发现,在制备低价钛的过程中可能有杂质产生,这种杂质估计是钛的氯氧化物。     

KCl-NaCl-MgCl2熔盐中镁在铂电极上的阴极还原

采用循环伏安法、计时电流法和计时电位法研究了KCl-NaCl-MgCl2熔盐中镁在Pt电极上电解沉积的电化学还原机理及其控制步骤。结果表明:镁在Pt电极上析出,先与Pt形成合金,然后才以纯镁的形式存在;镁的析出过程是包含两个电子的受扩散过程控制的准可逆反应;并测定了不同温度下镁离子在熔盐中的扩散系数,结果表明扩散系数与反应温度之间的关系服从Arrhenius方程,即D=D0exp(-E/RT),其中E=36.1 kJ/mol,D0=0.0041 cm2/s。     

NaCl-KCl-CaCl_2熔盐体系中Mg~(2+)在Mo电极上的阴极过程

采用钼电极,在973K的温度下,研究了MgCl2在三元NaCl-KCl-CaCl2熔融氯化物混合物中的电化学行为。采用方波伏安法(SWV)、循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)和计时电位法(CP)研究Mg~(2+)在钼电极上的反应过程。结果表明,Mg~(2+)在钼电极上发生一步还原反应(Mg~(2+)+2e=Mg),是由扩散控制的可逆反应,镁在钼电极上的成核过程是瞬时成核,这与半球核的形成和生长机制是一致的。通过CV、CP和CA在973K的不同方法计算的Mg~(2+)扩散系数分别为1.09×10-5、1.24×10-5和3.23×10-5 cm2/s。在给定电位下阴极沉积产物为金属镁。     

氟化物熔盐中B(Ⅲ)的电化学还原

用循环伏安法和卷积技术研究了LiF-NaF低共熔体中,以KBF₄形式加入的B (Ⅲ)在铂电极上阴极还原机理.结果表明,B (Ⅲ)的电化学还原为简单的三电子一步反应,阴极过程在所研究的扫描速度下接近于可逆过程,且受扩散控制,硼在铂电极上形成可溶性产物.     

铈组轻稀土离子La~(3+)、Ce~(3+)、Pr~(3+)在卤化银感光乳剂中的掺杂效应

铈组轻稀土离子La~(3+)、Ce~(3+)、Pr~(3+)在碘溴化银照相乳剂中掺杂,将影响该乳剂的感光性能。La~(3+)的表面掺杂导致乳剂减感,其重要原因之一在于La~(3+)的加入使乳剂相对吸收光能量减低,对卤化银光解产生不利影响;Ce~(3+)的体相掺杂使乳剂增感,可归因于Ce~(3+)在碘溴化银中起到了深化电子陷阱的作用,从而有利于潜影形成与集中;Pr~(3+)则无论是体相掺杂或表面掺杂都具有提高乳剂感光度和反差的作用,但体相掺杂较表面掺杂还有降低灰雾的效果。     

LiF-CaF2-BaF2-ZrO2熔盐中Zr4+在钨电极上的电化学还原机理

以LiF-CaF₂-BaF₂为熔盐体系, ZrO₂为原料, 1 373 K条件温度下利用循环伏安法, 计时电位法, 计时电流法, 研究锆离子在钨电极上的电化学过程,对不同ZrO₂含量0.5 %,0.7 %,0.9 %的熔盐体系进行电化学分析,研究结果表明:Zr4+在钨电极上还原是通过两步得电子反应, 即Zr4++2e→Zr2+,Zr2++2e→Zr,相对参比电极铂还原峰分别为0.9 V和1.2 V,析出过程是受扩散控制的准可逆反应. 1 373 K时Zr4+在LiF-CaF₂-BaF₂-ZrO₂熔盐中的扩散系数D为6.7×10-6 cm2/s.      

钨电极在稀土钕熔盐电解中的应用研究

根据稀土钕熔盐电解中钼电极所存在的缺点，采用钨代钼作电极，并对钨电极的生产制造过程和连接方式进行了探讨。     

钨酸根离子在银、金电极上的电化学行为研究

在电化学工作站中以三电极体系研究WO₄2-在金、银电极上的电化学行为. 结果表明:298 K时,在0.05 mol/L Na₂WO₄的水溶液体系,研究分析知钨酸根离子在银、金电极上的电化学还原过程不可逆,计算得出钨酸根离子在银、金电极上的转移电子数分别为3、4. 以银作阴电极,溶液中钨酸根离子发生WO₄2-+2e→WO₃2-+O和WO₃2-+e→WO₂-+O电化学反应;以金作阴电极,溶液中钨酸根离子发生WO₄2-+2e→WO₃2-+O和WO₃2-+2e→WO₂2-+O电化学反应.      

La~(3+)掺杂TiO_2的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了La3+掺杂的TiO2光催化剂(La/Ti原子比分别为1/100,2/100,3/100,4/100和5/100)。用比表面(BET)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(DRS)和表面光电压谱(SPS)对所制备的光催化剂进行了表征。结果表明,La3+掺杂量为4%(La/Ti原子比)时所制备的TiO2具有最高电子-空穴分离效应。以甲基橙为模拟偶氮染料对所制备光催化剂的脱色性能进行考察,光催化脱色结果显示La3+掺杂量为4%时所制备的TiO2具有最高的光催化活性。     

熔盐中Ti~0与Ti~(3+)离子反应研究

在等摩尔比的NaCl-KCl熔盐中,采用海绵钛与TiCl_4进行等量反应,制备得到含低价钛离子的熔盐。通过计算得到钛离子的平均价态,添加计算量的TiCl_4和过量的海绵钛,得到Ti~(3+)离子与Ti~0的熔盐,并研究单质Ti与Ti~(3+)的离子反应,结果表明:该反应在0到210 min内为二级反应,对金属钛的熔盐电解制备钛粉的研究有着积极意义。     

熔盐电解稀土用钨电极的制备工艺研究

采用适当的含镍化合物及相应的加入方式制备镍包钨粉,微量镍可在钨颗粒表面均匀包覆;镍包覆钨粉经活化烧结生产的致密钨棒用于稀土电解的阴极,较传统的钼阴极具有更强的抗腐蚀性。用质量分数为0.4%的微量镍包覆钨粉,可实现在低于1 500℃温度下烧结出相对密度大于90%的致密钨材。该钨电极制备工艺具有流程短、生产成本低、质量稳定等特点。     

La~(3+)掺杂WO_3的制备及其光催化分解水活性的研究

研究了不同掺杂量和焙烧温度对La3+掺杂WO3催化材料催化分解水析氧活性的影响,通过XRD检测表征了La3+掺杂WO3的相组成与掺杂量的关系。实验结果表明,400℃条件下制备的0.05%La3+/WO3催化剂的催化活性最高,与未掺杂WO3相比,其光催化析氧速率增加1.44倍。微量La3+的掺杂能够有效提高WO3的光催化活性。La3+的掺杂可以抑制WO3由单斜晶型向六方晶型的转变。     

La~(3+)对纯绿青霉产木聚糖酶影响的机理研究

通过测定青霉菌液酶活及其电导率,以及采用原子吸收、红外光谱、荧光显微镜及数据分析对菌体内钙离子、细胞壁结构、细胞膜蛋白的检测和分析,对La~(3+)影响菌种产酶的机理进行了初步研究。实验结果表明,La~(3+)浓度在10~(-8) g/L时,木聚糖酶活提高了68.3%;La~(3+)浓度在10~(-1) g/L时的抑制作用较强,木聚糖酶活下降了72.3%。高浓度的La~(3+)破坏了菌体细胞壁和细胞膜的结构,进而抑制了菌体的正常生长和产酶,低浓度La~(3+)只是对细胞壁和细胞膜的结构有少许改变,增大了其通透性,从而促进了菌体产酶。菌体内Ca~(2+)含量的变化表明,La~(3+)可以通过调节菌体胞内Ca~(2+)的含量来影响菌体的生长及其产酶能力。     

La~(3+)对青霉菌产漆酶及其酶的影响

通过La~(3+)刺激青霉菌产漆酶从而获得活性较高的酶液。筛选出具有促进产酶效果较好的La~(3+)的浓度,并对其酶学性质进行了研究;将最佳状态的酶液应用于纸浆漂白,测纸浆的卡伯值和白度来考察其漂白效果。La~(3+)的浓度为10~(-8)g/L时La~(3+)对青霉产漆酶的促进作用最大,酶活提高量达到154%,但是,对酶学性质影响不大;对纸浆漂白可使白度在化学漂白的基础上提高10.2%ISO;且在相同酶活的条件下,有稀土参与漂白的白度比不加稀土(19.8%)的提高了1.8%ISO。研究表明镧对青霉菌产漆酶及酶在纸浆漂白中的作用都有较大的提高。