铝在NaCl-AlCl_3熔体中的电化学沉积

采用伏安扫描法、计时电流法和恒电流沉积法研究了铝在 NaAlCl_4 熔体中的电化学沉积过程。铝的电化学还原反应涉及一个成核/生长机理,且成核过程是渐进的。沉积铝的形状取决于电流密度。只有当电流密度为 2—10 mA/cm~2 时,沉积铝才是规则平整的。在高电流密度下(>15 mA/cm~2),由于含铝离子的扩散缓慢,沉积铝是枝晶状或蓬松状的。在低电流密度下(<0.7 mA/cm~2),由于电成核过程的控制作用,沉积铝呈棉絮状。     

铝及铝镁合金的室温电沉积制备

采用氯化铝-氢化铝锂-四氢呋喃-苯的有机体系电沉积铝,并在此基础上,研究n（氯化铝）∶n（氯化镁）=10∶1时电沉积铝镁合金的工艺条件.结果表明,采用该法在室温下能够成功制备铝及铝镁合金,电沉积铝比沉积铝镁合金条件容易控制,沉积效果也优于铝镁合金.当电流密度为0.010A/cm2,苯与四氢呋喃的体积比为8∶7,氢化铝锂的质量为1.27g时,成功获得了灰黑色粉末状的铝镁镀层,但晶粒较大,镀层与铜基体的结合力差.通过SEM和XRD对镀层进行形貌观察和成分检测可知,该铝镁合金成分为Al3Mg2,且随着电沉积时间的加长,镀层厚度随之增加.     

纳米晶低钼高铁Fe-Ni-Mo合金的制备及其微观结构

在酸性柠檬酸盐镀液中电沉积制备低Mo高Fe含量的Fe-Ni—Mo合金；采用扫描电镜、X射线衍射仪和X射线能谱仪对镀层微观结构、表面形貌及组成进行分析。结果表明：工艺条件和钼酸钠浓度对合金组成的影响较大;所得合金晶粒尺寸为6．2～12．7nm，并随电流密度、温度和电镀液的pH值的改变而变化；合金的晶体生长符合晶核三维生长模型，镀层表面形貌由平行和垂直于基体的生长速度的相对大小决定；镀层物相为固溶体和金属间化合物的多相结构，当电流密度为3A／dm^2时，镀层物相由FeNi（BCC）和FeMo固溶相转化为FeNi（FCC）和MoNi4多相结构；镀层的应力随晶粒尺寸的减小呈线性增大；合金镀层的点阵常数发生了畸变。     

Pb-Zn多孔电极电还原顺丁烯二酸

在甲磺酸镀液中电沉积Pb-Zn镀层,采用体积分数为10%的H2SO4腐蚀镀层使锌溶出,得到Pb-Zn多孔电极.通过线性扫描伏安法和恒电位阶跃实验分析多孔Pb-Zn电极的电化学性质,表明电极对顺丁烯二酸电还原合成丁二酸具有较好的电催化活性.研究无膜电合成丁二酸,探讨硫酸浓度、电流密度、初始顺丁烯二酸浓度、温度对电流效率的影响,得到合适的阴极电解条件,即在硫酸浓度为1.0mol·L-1,初始顺丁烯二酸浓度为1.0～1.5mol·L-1,电流密度为100mA·cm-2,反应温度为50～60℃时,电流效率超过88%.     

掺硼金刚石膜电极电化学氧化降解TNT的研究

首先采用循环伏安法研究了TNT在掺硼金刚石(BDD)膜电极上的电化学氧化-还原行为。基于此,开展了以BDD电极为阳极,电化学高级氧化降解TNT废液的研究,考察了电极电流密度对TNT降解率、溶液化学需氧量(COD)的影响。结果表明:随着电流密度从20 mA/cm2增加到150 mA/cm2,TNT降解率及COD去除率均明显增加,但平均电流效率降低,能耗呈线性增加。综合考虑,在较低电流密度下电氧化降解TNT废液降解更经济合理。     

一种金属复合氧化物为催化剂的空气电极的研究

以一种金属复合氧化物为催化剂,以活性炭为载体,制备了空气电极.采用三电极体系测试了空气电极的阴极稳态极化曲线和200 mA/cm2电流密度下连续放电曲线.结果表明,在ω(NaOH)=30%的溶液、300 mA/cm2电流密度下,氧还原的过电位仅0.180 V;200 mA/cm2的电流密度下放电,寿命可长达6 000多小时.用此种空气电极作为阴极,可以大幅度提高锌-空气电池和铝-空气电池的电压.     

苯基TMPAC-AlCl3离子液体电镀铝研究

采用以苯为助溶剂的TMPAC-AlCl3季铵盐室温离子液体,在铜上电镀铝.探讨了电流密度和电镀时间对镀铝层表观形貌和阴极电流效率的影响;通过极化曲线评价了镀铝层的耐蚀性,并采用扫描电镜,能量弥散X射线谱仪和X射线衍射仪等手段对样品进行表征.结果表明,在电流密度为15 mA/cm2,电镀时间为30 min条件下获得的镀铝层表面致密,阴极电流效率最高,达92%.阴极电流效率随电镀时间延长而下降,主要原因为AlCl3在Al阳极表面上的析出.极化曲线测试表明,镀铝层越厚,镀层的耐蚀性越好;厚度达17μm的镀铝层具有阳极钝化行为,可有效地保护基体.     

Zn-ZrO2复合镀工艺的研究

研究了氯化铵体系中Zn-ZrO2复合电镀的工艺,探讨了工艺条件对复合镀层ZrO2含量及电流效率的影响.得到了Zn-ZrO2复合电镀的最佳工艺,并对Zn-ZrO2复合镀层的耐蚀性进行了考察.结果表明,当粉体浓度为14 g/L,电流密度为10A/dm2,pH值为4,搅拌强度为25 r/min时,复合镀层中ZrO2微粒复合质量分数为4.25%.Zn-ZrO2复合镀层抗盐雾时间为183 h,耐蚀性明显优于六价铬Zn镀层.     

双媒质(H2O2/O2,VO(acac)2OOH/VO(acac)2)间接电合成环氧丁二酸

用H2O2/O2,VO(acac)2OOH/VO(acac)2作氧化还原媒质电合成环氧丁二酸,研究了pH、电流密度、媒质的初始浓度及温度对电合成环氧丁二酸电流效率的影响,其最佳工艺条件是:电流密度1mA/cm2,pH=7,温度30～50℃,VO(acac)2OOH/VO(acac)2的初始浓度0.5mmol/L.在此条件下平均电流效率为61%.     

铝液阴极法生产铝钙合金的研究

研究了在实验室条件下电解温度、阴极电流密度、电解时间和极距对熔盐电解法制取铝钙合金的电流效率的影响。当电解温度为690～710℃,阴极电流密度为0.8～0.9安/厘米~2时电流效率出现最大值,电解时间延长,电流效率降低,极距增加到一定值后电流效率变化不大。