高温熔盐电导率测试方法

熔盐电解质的导电性对熔盐电解的能耗有极大的影响,直接关系到熔盐电解生产的能耗和成本。介绍了四电极法、连续改变电导池、交流电桥法和交流阻抗法测量高温熔盐电导率的基本原理、优点和存在的问题,为高温熔盐电导率测量方法的选择提供了参考。     

太阳能级硅电沉积用冰晶石熔盐的电导率和黏度

以热解碳化硼管作电导池,用固定电导池常数法研究由Na F-Al F3-Si O2构成的二元系和三元系熔盐的电导率;用扭摆法测定Na3Al F6-Si O2二元系的黏度。研究发现,所研究熔盐体系的电导率和黏度均与温度呈直线关系。Na3Al F6-Si O2二元系的电导率与Si O2含量关系曲线可分为0-10%和10%-40%（摩尔分数）两段,当SiO 2含量超过10%之后,电导率随着Si O2含量的增加而快速下降,而当Si O2含量小于10%时,电导率随着Si O2含量的增加而缓慢增加。在Si O2含量大于10%的冰晶石熔盐中添加少量的SiO 2,熔盐的黏度增加,但增加的趋势基本相同,这与熔盐中形成玻璃网状结构的离子团有关。当在冰晶石熔盐中继续增大Si O2含量到50%时,黏度发生急剧变化。     

NaF·AlF3-Al2O3-CaF2-ZrO2熔盐体系的电导率

采用改进的固定电导池常数法研究 NaF-AlF3-CaF2-Al2O3-ZrO2熔盐体系的电导率。结果表明, NaF-AlF3-3%Al2O3-3%CaF2-ZrO2熔盐体系的电导率随着ZrO2含量（0~5%）的增加呈降低趋势。每增加1%氧化锆,电导率相应地降低约0.02 S/cm。温度每增加1°C时电导率相应降低约0.004 S/cm。随着NaF与AlF3摩尔比的增加,体系的电导率随之增加。最后采用二次回归正交设计方法,建立分子比相同时电解质的电导率与温度和氧化锆浓度关系的回归方程。     

钆掺杂氧化铈固体电解质低温电性能的研究

采用固相反应法成功制备了电解质Ce0.8Gd0.2O1.9（CGO）。在250℃～600℃范围内利用交流阻抗谱技术测试了分别以Pt和Ag作电极的CGO的导电性能和界面行为，探讨了低温下电导率与温度，界面电阻与温度和频率等之间的关系；并对O2在电极表面的扩散机理进行研究。结果表明，用Pt或Ag作电极时，晶粒、晶界和总电导率与温度均严格遵守Arrhenius公式，CGO（Pt）的电导活化能Ea分别为0．41，0．51，0．42eV，CGO（Ag）的电导活化能Ea分别为0．43，0．55，0．42eV；晶界阻抗半圆中的特征频率与温度也均符合Arrhenius公式；Pt（Ag）／CGO的界面阻抗主要来自氧的扩散阻抗，其扩散活化能分别为0．32eV和0．52eV。     

AZ91D镁合金表面低温扩散渗铝层的组织与性能

采用AlCl3-NaCl熔盐,在较低温度(380℃)下对AZ91D镁合金表面进行热扩散渗铝处理,制备一扩散合金层。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线能量色散仪、X射线衍射仪,对所得的扩散合金层的组织和结构进行分析;采用纳米压痕仪分析表面合金层的硬度;采用交流阻抗及极化曲线分析在3.5%(质量分数)NaCl溶液中进行熔盐冶金扩散处理前、后AZ91D镁合金的耐腐蚀性能。结果表明:AZ91D镁合金经熔盐冶金扩散处理后,在较低温度下,即可获得连续致密的表面合金层;合金层主要由外层的Mg2Al3与内层的Mg17Al12金属间化合物组成,该表面合金层的形成伴随着熔盐中置换反应及扩散过程的发生;合金层显著提高合金的表面硬度,并明显改善AZ91D镁合金在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐腐蚀性能。     

MgCl2-NaCl-KCl-CaCl2熔盐体系电导率估算与测定

本文建立了半理论半经验的电导率估算模型,并利用MgCl2-NaCl-KCl-CaCl2熔盐体系测定的电导率值与模型计算值进行了比较,结果表明混合模型可以很好的估算MgCl2-NaCl-KCl-CaCl2熔盐体系的电导率。本文还采用四因子二次回归正交设计研究了MgCl2-NaCl-KCl-CaCl2熔盐体系的电导率,用数理统计分析法得到了电导率随体系组分含量变化而变化的二元二次方程。实验结果表明,体系电导率随NaCl含量和温度增加而增大,随KCl、MgCl2、CaCl2含量增加而减小。     

由电导率测定VO2+在Nafion 1135阳离子交换膜中扩散系数

研究通过电导率测定钒离子VO2 在Nafion 1135离子交换膜中的扩散系数的方法。采用交流阻抗技术测定含不同浓度VO2 的0.1 mol/L硫酸电解质溶液在有无膜时的阻抗值,采用有膜时的阻抗减去无膜时阻抗值得到了不同条件下的膜阻抗。结果表明:阻抗大小与电极距离成正比,有膜与无膜时分别测定的阻抗与电极距离的关系曲线近似呈平行线,与电解液组成无关;膜阻抗随着溶液中VO2 浓度的增加而增加。根据基于Nernst-Planck扩散对流方程的二元离子在交换膜中扩散系数与电导率的关系方程计算了钒离子VO2 在Nafion 1135离子交换膜中的扩散系数为4.5×10-12m2/s。     

融熔Cu-S,Fe-S/CaO-SiO_2-Al_2O_3体系界面脱硫反应动力学的阻抗谱分析

本工作用频率响应分析法测量了融熔 Ｃｕ－Ｓ, Ｆｅ－Ｓ／ ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３体系的交流阻抗,得到了阻抗谱用 Ｒａｎｄｌｅｓ等效电路,将所得的阻抗谱用非线性最小二乘法拟合,得到了Ｃｕ－Ｓ,Ｆｅ－Ｓ／ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３体系界面脱硫反应动力学参数：溶液电阻Ｒｅ,界面反应电荷传递电阻 Ｒｃｔ,双电层电容Ｃｄ及界面脱硫反应的速率常数ｋｆ等．     

含Ti高炉渣冷却及析晶过程中电导率的变化

用交流阻抗方法测量了含Ｔｉ高炉渣及ＣａＯ—ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ五元合成渣在１６５３－１７３３Ｋ温度范围内的电导率,检测到了熔渣冷却过程Ｃａ－Ｔｉ矿相（ＣａＴｉＯ３）的初晶温度是１６９３Ｋ．由于渣中ＣａＴｉＯ３的析出,渣的碱度减小,并导致两性氧化物Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２呈碱性并发生离解：ＴｉＯ２＝Ｔｉ(４＋)２Ｏ(２－),Ａｌ２Ｏ３＝２Ａｌ(３＋)３Ｏ(２－)．通过电导率的测量确定了该离解反应达到平衡的时间．并计算出Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２离解反应的速率常数之和及ＣａＴｉＯ３生成反应的速率常数在１７０３－１７３３Ｋ温度范围内将电导率数据按Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ形式进行了回归．     

用最小二乘法解析交流阻抗数据

1 前言 随着交流阻抗测试技术的发展,国内外学者在阻抗数据解析方面进行了许多研究工作。Kendig等用CIRFIT程序,通过计算机曲线拟合方法计算阻抗半圆圆心下移时的溶液电阻、极化电阻、弥散系数和残差平方和等。周庆初等提出了用随机单纯形法分析交流阻抗数据的方法,利用编制的软件,能一次同时求解复杂等效电路的多个电路元件,适合于有弥散效应时的数据处理。李守本等编制了电化学阻抗数据处理程序,根据测量的交流频谱图,对阻抗半圆圆心和半径进行曲线拟合,从而求出电极体系等效电路模型中的有关参数。