TEBAC-GL类离子液体中镍和镁电沉积行为的研究

研究了TEBAC-GL(1∶3)离子液体中Mg(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)离子在玻碳电极上的电化学行为。结果表明,Ni(Ⅱ)离子在离子液体中的还原受扩散控制,其扩散系数为7.864×10-8cm~2/s。Mg(Ⅱ)离子不能单独在离子液体还原,但在Ni(Ⅱ)离子的诱导下可以发生共沉积。通过控制槽电压电沉积,在铜基体上成功地共沉积出Ni-Mg合金。随着槽电压的逐渐增加,沉积物中的镁含量先增加后减小。在槽电压为2.3V,镁含量最高,达到12.13%。     

CaCO_3存在下高铁硫化锌矿氧化焙烧的相变机理

针对目前湿法炼锌工艺处理高铁硫化锌矿存在浸出率偏低的缺点,提出添加一定量CaCO_3的方式预先氧化焙烧矿样,使ZnS矿相转变为易于浸出的ZnO。结果表明,当高铁硫化锌矿中未添加CaCO_3时,矿石中的ZnS在700℃和1h的焙烧条件下不能被完全氧化为ZnO,焙烧产物中有难以浸出的ZnFe_2O_4生成;当添加一定量的CaCO_3(Ca∶S=1∶1)时,矿石中的ZnS在相同焙烧条件下可以完全氧化为易浸出的ZnO。在焙烧产物中未检测到ZnFe_2O_4,但发现有Ca_2Fe_2O_5生成,同时添加的CaCO_3在氧化焙烧过程中会转化成CaSO_4。因此,高铁硫化锌矿中加入适量的CaCO_3,既能促进闪锌矿(ZnS)和黄铁矿(FeS2)在氧化焙烧过程中的物相转变,又能通过形成Ca2Fe_2O_5来抑制ZnFe_2O_4的生成,并通过形成CaSO_4来固硫,且实验结果与热力学分析相吻合。     

季铵盐添加剂对锌电沉积的影响

采用循环伏安曲线、阴极极化曲线、XRD和SEM研究了氯化胆碱(ChCl)、甜菜碱盐酸盐(BH)两种添加剂对ZnSO4-(NH4)2SO4体系中锌电沉积行为以及锌镀层结构和形貌的影响。结果表明,ChCl添加剂使沉积电位正移,镀层由大而厚的锌片组成,呈(100)和(101)择优取向;而加入BH使沉积电位负移,镀层由薄锌片层层堆积而成,呈(101)择优取向。     

La0.67Ca0.33MnO3超巨磁阻多晶材料的制备及性质

介绍了用不同沉淀剂的共沉淀法来制备La0．67Ca0．33Mn03超巨磁阻多晶材料。通过XRD检测及R—T曲线测量研究了样品的结构性能及电输运性质。共沉淀法制备的样品基本上是单相均匀的四方结构。样品的半导体-金属转变点Tp达270K。     

高硅高钙低硫型低品位硫氧混合锌矿的矿相重构—氨浸研究

根据硫氧混合锌矿含钙、硅高的特点,充分利用矿石所含CaCO_3和CaO的固硫作用,在较低温度下氧化焙烧,使矿石中的异极矿和闪锌矿转化为易于溶出的ZnO,硫转化成CaSO_4。结果表明,最佳焙烧温度为300℃,所得焙砂在氨—硫酸铵溶液中的锌浸出率可达75%,而矿石直接浸出时锌的浸出率只有52%。通过氧化焙烧过程产生矿相重构,既提高了锌的浸出率,又避免了SO_2的逸出,还能彻底消除硅胶的生成。     

离子液体在电沉积钛及其合金中的应用

离子液体作为一类新型绿色溶剂在电沉积活泼金属及合金方面具有重要作用,本文介绍离子液体在电沉积钛及钛合金方面的应用,探讨了钛及钛合金在离子液体中电解的电化学行为。用钛的卤化物为钛源,由于低价的钛氯化物在离子液体中的溶解度较低,在现有的离子液体中电沉积金属钛非常困难,需要继续寻找新的钛源及合适的离子液体。以二氧化钛为钛源,在离子液体中可以电积出部分金属钛。在离子液体中可以沉积出钛合金,但总的电流效率偏低。     

BMIC-AlCl3离子液体的电化学性能

研究了酸性BMIC-xAlCl3(氯化-1-丁基-3-甲基咪唑-AlCl3)离子液体的电化学性能。结果表明,x(AlCl3)(AlCl3的摩尔分数)对离子液体的电化学性能有着较大的影响。当0.50.667时,随着x(AlCl3)进一步增大,电导率开始下降,阴极电流密度减小,阴极电流效率减小。沉积层随着x(AlCl3)的增大变得平整致密。此外,红外光谱研究发现,随着x(AlCl3)的增大,AlCl4-的吸收峰逐渐减弱,Al2Cl-7的吸收峰增强,但当x(AlCl3)>0.667时,Al2Cl-7的吸收峰又稍有减弱。     

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。     

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.     

ChCl-urea-ZnO低共熔溶剂体系的电化学行为

研究了ChCl-urea-ZnO低共熔溶剂（DES）体系的电化学行为与ZnO浓度的相互关系。电导率测定结果表明,ChCl-urea-ZnO体系的电导率随ZnO浓度的增加而增大,但当ZnO浓度超过0.24 mol·L^-1,体系电导率趋于稳定。随着温度的升高,ChCl-urea-ZnO的电导率增大,电导率与温度的关系符合Kohlraush经验公式。循环伏安测试结果表明,在ChCl-urea-ZnO低共熔体系中,Zn（Ⅱ）还原为金属锌是受扩散控制的准可逆过程,Zn（Ⅱ）的扩散系数约为1.2×10^-7 cm²·s^-1。而且金属锌的析出电位随ZnO浓度的增加而正移,峰值电流明显增大,说明增大ZnO浓度有利于锌的沉积。此外,ZnO浓度对锌沉积层的形貌有明显影响,不同ZnO浓度下得到锌沉积物的形貌各不相同,有短棒状、方形等。