La3+离子在EMIMBF4离子液体中的电化学行为研究

采用三电极体系对La3+离子在0.01mol/LLaCl3-0.1mol/LLiCl-EMIMBF4离子液体电化学还原制备金属镧的电极过程进行了研究。循环伏安法结合恒电位电解法研究结果表明:La3+离子的电化学还原是不可逆过程,还原步骤为一次完成La3++3e-→La。计时电流法结合恒电位电解法研究表明:La3+离子的还原过程受到扩散控制,传递系数和扩散系数分别为0.0492和(1.07～1.19)×10-6cm2/s。     

La3 离子在EMIMBF4离子液体中的电化学行为研究

采用三电极体系对La3 离子在0.01mol/L LaCl3－0.1mol/L LiCl－EMIMBF4离子液体电化学还原制备金属镧的电极过程进行了研究。循环伏安法结合恒电位电解法研究结果表明La3 离子的电化学还原是不可逆过程,还原步骤为一次完成La3 3e-→La。计时电流法结合恒电位电解法研究表明La3 离子的还原过程受到扩散控制,传递系数和扩散系数分别为0.0492和(1.07-1.19)?0-6 cm2/s。     

Sb(Ⅲ)在碱性木糖醇溶液中的阴极电沉积(英文)

运用循环伏安法、线性电位扫描法研究木糖醇在碱性溶液(含锑)中的电化学稳定性及锑在木糖醇碱性溶液中的沉积动力学参数;采用计时电流法研究锑在不锈钢阴极上的电化学成核机理。循环伏安测试结果表明,木糖醇在碱性溶液中的稳定性较好,在-1.20V～+0.60V(vsHg/HgO)范围内无氧化还原反应发生,在电位负于-1.70V(vs.Hg/HgO)时木糖醇在锑电极上可能发生分解。在该体系中,锑在阴极上的沉积经历了不可逆电结晶过程。根据线性电势扫描结果,锑沉积的活化能、表观传递系数、交换电流密度等动力学参数分别为46.33kJ/mol、0.64和4.40×10-6A/m2。计时电流法实验结果表明,锑在碱性木糖醇溶液中的成核机理符合扩散控制下的三维连续成核模型,外加电位对晶体生长速率和恒定电位下的饱和晶核密度有显著影响。通过分析恒电位阶跃曲线,求出锑离子在该体系中的扩散系数为1.53×10-6cm2/s。     

钽在碳酸乙烯酯-氯化铝溶剂化离子液体中的电化学行为（英文）

以钨丝为工作电极,通过循环伏安法研究碳酸乙烯酯-氯化铝(EC-AlCl_3)溶剂化离子液体中Ta(Ⅴ)的电化学还原机理。在EC-AlCl_3-TaCl_5离子液体的循环伏安曲线中出现4个还原峰,其中-0.55、-0.72和-1.12 V(vsAl)处还原峰对应的反应为Ta(Ⅴ)络合离子三步还原为金属钽,包括Ta(Ⅳ)和Ta(Ⅲ)络合离子的形成。络合离子Ta(Ⅲ)被还原为金属钽的过程受扩散控制且不可逆,其在323K下的扩散系数为3.7×10~(-7)cm~2/s,扩散活化能为77k J/mol。另外,对323K下的阴极产物进行扫描电子显微镜、能量分散光谱和X射线光电子能谱分析。结果表明,在-0.8 V下恒电位电沉积2 h的产物为金属钽和钽的氧化物。     

LiF-MgF_2-BaF_2-KCl熔盐Mg~(2+)在钨电极上的电化学还原机理

采用循环伏安法、计时电流法、计时电位法研究以MgO为原料、LiF-MgF_2-BaF_2-KCl为电解质体系、温度为1173 K时镁离子在钨电极上的电化学还原过程。结果表明:镁离子在钨电极上的电化学还原是一步转移两个电子的过程,电极反应为Mg~(2+)+2e→Mg;镁在钨电极析出过程中出现成核极化现象,析出过程是受扩散控制的不可逆反应;1173 K时,Mg~(2+)在熔盐中的扩散系数D为1.28×10-5 cm2/s。     

CaCl2熔盐中直接电化学还原制备铽-镝-铁合金机制

CaCl2熔盐为电解质,石墨棒作辅助电极、铂片作参比电极,以定组成Tb2O3、Dy2O3、Fe2O3(1:1:2)均匀混合氧化物粉体制成工作电极,利用循环伏安法和计时电流法对电化学还原制备铽-镝-铁合金的过程进行研究,并以石墨棒为阳极,混合氧化物烧结片为阴极,采用恒电位电解法对电化学测试结果进行检验并利用XRD分析电解产物的组成。结果表明,CaCl2熔盐中电化学还原可以制备出铽-镝-铁合金;混合氧化物电化学还原制备铽镝铁合金是不可逆过程,合金生成按照Fe、DyFe5、TbFe3、DyFe2和TbFe2的先后顺序5步完成;电化学还原过程是在Fe|Fe2O3|CaCl2、Tb-Dy-Fe|Tb2O3-Dy2O3|CaCl2两个三相界线上先后进行。     

柠檬酸盐水溶液中二价钴的电化学还原过程（英文）

采用循环伏安法(CV)和电化学交流阻抗法(EIS),研究不同柠檬酸盐浓度和pH下钴的电化学还原过程。结果表明:在组成为0.05 mol/L CoSO4·5H2O、0.20 mol/L Na2SO4和0~0.40 mol/L C6H5O7Na3·2H2O,pH为3~9的溶液中,二价钴以游离Co2+离子和[Co(C6H5O7)]配合物两种形态存在,并在电极表面被还原。溶液的pH对钴的电化学还原过程有显著的影响。当柠檬酸盐溶液的pH为3时,钴主要以游离Co2+离子的形态被还原;当溶液为弱酸性(pH=4~6)时,钴主要以[Co(C6H5O7)]-的形态被还原为Co0,还原过程分两步进行,中间产物在电极表面发生吸附;当柠檬酸盐水溶液的pH大于7时,形成的柠檬酸钴配合物主要是[Co(C6H5O7)]-和[Co(C6H4O7)]2-,这两种配合物非常稳定,其还原电位负于溶液的析氢电位,因此难以从该溶液中还原得到Co0。     

镧在离子液体MPPiNTf_2中的电沉积研究

为了用室温离子液体替代氯化物高温熔盐电解质实现乏燃料干法后处理中铀、钚等锕系元素离子还原,使用镧系元素来模拟锕系元素并通过循环伏安法研究La(Ⅲ)在离子液体N-甲基-N-丙基哌啶双(三氟甲基磺酰)亚胺(MPPi NTf2)中的电化学行为。结果表明:La(Ⅲ)在MPPi NTf2中铂电极上的还原反应为不可逆过程,其在MPPi NTf2中的扩散系数为2.79×10-7cm2/s(323 K),反应活化能为99.4 k J/mol。电沉积实验表明,在离子液体MPPi NTf2中采用恒电位电解法(–2.9 V(vs.Pd))实现了金属镧的沉积。     

甲啶铂在玻碳电极上的电化学行为及其与DNA相互作用研究

采用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV),研究了甲啶铂在多壁碳纳米管-离子液体修饰玻碳电极(MWNTs-[ODMIM]PF6/GCE)上的电化学行为,建立了甲啶铂的测定方法;以紫外-可见光谱法和电化学方法相结合,研究了甲啶铂与DNA的嵌插结合作用。结果表明:甲啶铂在MWNTs-[ODMIM]PF6/GCE上有一对氧化还原峰,氧化峰电位Epa与还原峰电位Epc分别为-0.07 V、-0.36 V,峰电位之差为ΔE=0.29 V,Ipa/Ipc=1.11。在优化条件下,甲啶铂的氧化峰电流与其浓度在2.66~532μmol/L范围内成良好的线性关系(r=0.9994),检出限为1.33μmol/L。方法操作简便,准确可靠、灵敏度高,可用于甲啶铂含量的直接测定。     

从复合离子液体中电沉积制备铱（英文）

为研究复合离子液体中电沉积制备Ir的工艺过程,探讨添加剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)对BMIC-BMIBF4复合离子液体黏度、电导率及电化学稳定性的影响,分析Ir Cl3在该复合体系中的电化学行为,并在不同电位下恒电位电沉积Ir层。采用扫描电镜及X射线衍射仪对沉积层形貌及组成进行表征。结果表明:DMAC的加入使复合体系的黏度降低、电导率升高、电化学稳定性提高;金电极上的循环伏安测试表明,Ir3+通过一步还原反应生成单质Ir的过程是受扩散速率控制的不可逆过程,其平均转移系数为0.170,扩散系数为1.096×10-6cm2/s;SEM显示,在还原峰电位处可以获得较为致密、平整的Ir层,而XRD谱表明Ir层为多晶结构。     

Co在Pt（111）面上电结晶的STM及REM研究

采用０．０５ｍｏｌ／Ｌ Ｈ３ＢＯ３＋０．０１ｍｏｌ／Ｌ ＣｏＳＯ４溶液,在Ｐｔ（１１１）面上获得了电结晶Ｃｏ利用电化学扫描隧道显微镜（ＥＣＳＴＭ）及反射电子显微镜（ＲＥＭ）,观察了不同过电位时Ｃｏ的成膜过程,证实了Ｃｏ在Ｐｔ（１１１）面上的电结晶均为三维岛状生长方式。     

Electrochemical preparation of Er-Co-Bi thin film in organic bath by cyclic electrodeposition method

Cyclic electrodeposition was used to investigate the preparation of Er-Co-Bi alloy thin film in DMSO system. Experimental results indicate that Er-Co-Bi alloy thin film containing 14.83 %- 32.65% Er is prepared from 0.1 mol/L ErCl3 0. 1 mol/L CoCl2 0. 1 mol/L Bi (NO3)3 0. 1 mol/L LiCl DMSO system by cyclic electrodeposition on Cu substrate. The optimum cyclic potential of electrodeposition is that upper potential is within a potential range from -0.50 V to -1.00 V and lower potential is within a potential range from -2.00 V to -2.60 V.The surface of alloy thin film observed by scanning electron microscope is black, adhesive and has metallic luster.The film is amorphous proved by the X-ray diffractometry.     

溴代氯铝酸离子液体的微波合成及电沉积铝应用

采用新型微波合成方法制备溴代氯铝酸离子液体,测试其物理化学性能,并将其作为电解质应用于铝的电沉积。通过测定循环伏安曲线、计时电流曲线以及极化曲线探讨铝在2AlCl3/[EMIM]Br离子液体中的电沉积机理。室温下在铜基体上进行铝的恒电位沉积,沉积层形貌以及结构特性分别用SEM、XRD进行表征。结果表明:溴代氯铝酸离子液体的新型微波合成与普通微波合成相比,大大缩短了反应时间,提高了产品性能;铝的电沉积为准可逆的动力学行为,沉积过程非单纯的扩散控制而是复杂的动力学限制步骤;铝在不同电位下的沉积层大致分为3种典型形貌,并对各种形貌产生的原因及特征进行分析。     

Application of bifunctional ionic liquids for extraction and separation of Eu3+ from chloride medium

The extraction of Eu³⁺ from chloride medium using bifunctional ionic liquid extractants (Bif-ILEs) tri-n-octylmethyl ammonium bis(2-ethyl hexyl) phosphate ([A336][D2EHP]) and trihexyltetradecyl phosphonium bis(2-ethylhexyl) phosphate ([P₆₆₆₁₄][D2EHP]) in kerosene was studied to develop environmentally friendly extraction process. The extraction behavior of Eu³⁺ was examined by varying key process parameters. The extraction behavior indicates that ammonium-based ionic liquid [A336][D2EHP] shows better extraction efficiency of Eu³⁺ than that of phosphonium-based ionic liquid [P₆₆₆₁₄][D2EHP]. Quantitative extraction of Eu³⁺ is obtained with 0.05 mol/L [A336][D2EHP], whereas, 0.1 mol/L of [P₆₆₆₁₄][D2EHP] is required to achieve the same extraction rate of Eu³⁺. The extraction process is endothermic with respect to [A336][D2EHP]. Stripping experiments indicate that 100% of Eu³⁺ can be back extracted from both the loaded ionic liquids using 20 vol.% HNO₃. The highest separation factor (β_Y/Eu) of 653.59 is reported at pH of 3.2, and the separation factor of Eu³⁺ over La³⁺ is 30.6 at the same pH. From the leach liquors of waste tube light powder, 99.98% of Eu and 99.99% Y are recovered using 0.2 mol/L [A336][D2EHP] in 2-stage cross current extraction with aqueous to organcic ratio (O/A) of 1:1 and 1:2.     

在Q235钢表面原位生长的氧化铁膜对其在含Cl-溶液中腐蚀行为的影响II-原位生长的α-FeOOH膜的研究

利用动电位极化曲线和交流阻抗谱等电化学测量技术研究了Q235钢表面原位生长的α-FeOOH膜在0.25 mol/L Na2SO4+10-4 mol/L NaCl、0.25 mol/L Na2SO4+10-3 mol/L NaCl、0.25 mol/L Na2SO4+10-2 mol/L NaCl水溶液中的电化学性能.在不同浓度的Cl-溶液中α-FeOOH膜对侵蚀性离子的作用机制.结果表明,Q235钢表面原位生长的α-FeOOH膜在10-4 mol/L 到10-2 mol/LCl-浓度范围内,对基材均无保护作用;但当Cl-含量为10-2 mol/L时,α-FeOOH膜的膜电阻及转移电阻皆比低氯离子浓度的要大,此时α-FeOOH膜表现出一定的抗腐蚀能力.     

复合离子液体中恒电流电沉积制备Ir层研究

对BMIC+BMIBF4复合离子液体中利用恒电流电沉积的方法在Mo基体上制备Ir层进行了研究。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对Ir层的表面形貌和成分进行了分析。结果表明:在BMIC+BMIBF4+EG复合体系中可以电沉积制备平整致密的单质Ir层且影响因素较多,如温度、电流密度、主盐浓度及沉积时间等,且这些因素可调节的范围比较窄。通过对比各因素间的影响得出,在此复合体系中恒电流电沉积制备Ir层的优化工艺为Ir Cl3浓度50 g/L,电流密度1.0 m A/cm2,沉积温度90℃,沉积时间20 h。     

化学镀Ni-Fe-P和Ni-Fe-P-B合金的耐蚀性研究

利用失重法和电化学测试法,对比研究以铝合金为基体化学镀Ni-Fe-P和Ni-Fe-P-B合金的耐蚀性.结果表明:这两种镀层浸泡在3.5%NaCl和10%NaOH溶液中均比浸泡在0.1mol/L H2SO4和1mol/L HCl中有更好的耐蚀性.另外,在3.5%NaCl和10%NaOH溶液中,Ni-Fe-P-B镀层合金比Ni-Fe-P有更好的耐蚀性;但是在0.1mol/L H2SO4和1mol/L HCl溶液中,Ni-Fe-P镀层合金却比Ni-Fe-P-B有更好的耐蚀性;     

模拟溶液中Mn对Zn腐蚀的作用机制

采用动电位极化、扫描电镜(SEM)和X光电子能谱分析(XPS)等技术研究了含0.4mass%Mn的Zn-0.4Mn合金在模拟海洋大气环境溶液(0.1 mol/L NaCl 0.1 mol/L Na2SO4 0.01 mol/L NaHCO3)中的腐蚀行为.结果表明,Zn和Zn-0.4Mn合金上的腐蚀产物均以ZnO和Zn5(CO3)2(OH)6为主,但Zn-0.4Mn表层有更多的Zn5(CO3)2(OH)6.Mn的作用足使腐蚀产物致密,并促进耐蚀腐蚀产物(Zn5(CO3)2(OH)6)的形成,从而显著提高Zn在此溶液中的耐蚀性能.     

重碳酸盐溶液中SO_4~(2-)和Cl~-对低碳钢活化/钝化腐蚀行为的影响

在除O_2的0.1 mol/L NaHCO_3,0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L Na_2SO_4以及0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L NaCl溶液中,用恒电位法在低碳钢电极表面制备腐蚀产物,并原位监测低碳钢的开路电位,用SEM观察腐蚀形貌,用XRD确定腐蚀产物的相组成.结果表明.在0.1 mol/L NaHCO_3溶液中,低碳钢的开路电位最终处于再钝化区间,其表面未观察到明显的腐蚀现象;在0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L Na_2SO4溶液中,低碳钢的开路电位最终处于再活化区间,其表面发生均匀腐蚀;在0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L NaCl溶液中,低碳钢的开路电位最终亦处于再活化区间,而其表面却发生局部腐蚀,XRD结果表明,低碳钢表面的腐蚀产物主要为Fe_3O_4和α-FeOOH.