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《室溫純離子液體電解制備純金屬技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、花多PANZHIHUAUNIVERSITY-1983-題目:室溫純離子液體電解制備純金屬技術(shù)姓名：蔣全洪班級：08化學(xué)工程與工藝1班學(xué)號：200810901028室溫純離子液體電解制備純金屬技術(shù)【摘要】：離子液體是僅由離子組成的一類新型液體，大多數(shù)能在水溶液巾電沉積得到的金屬，同樣也能在離子液體中獲得。電沉積過程中副反應(yīng)很少，因此得到的金屬質(zhì)量很高。本文簡要介紹了一部分金屬在室溫純離子液體屮的電解工藝?！娟P(guān)鍵詞】離子液體電沉積室溫熔鹽Pureionicliquidatroomtemperatureelect
2、rolysisprocessAbstract：Ionicliquidsarecomposedonlyofanewclassofionicliquids，mostcanbeobtainedinaqueoussolution,electro-depositionofmetals，thesamecanalsobeobtainedinionicliquids.Electrodepositionprocessesveryfewsideeffects，sogetthemetalofhighquality.Thispap
3、erbrieflydescribesthepartofthemetalinapureionicliquidatroomtemperatureintheelectrolysisprocess.Keywords:IonicLiquidsElectrodepositingRoomTemperatureMoltenSalt目前，如何在獲得高質(zhì)景金屬的同時消除電沉積液對環(huán)境的危害己成為綠色電化學(xué)和環(huán)保工業(yè)亟待解決的問題，而離子液體的山現(xiàn)使之成為可能。這類液體具有許多獨特的性質(zhì)：蒸汽壓低至可以忽略不計、無色無臭、不揮發(fā)
4、、不易燃、具有較寬的液態(tài)溫度范圍（-96?400°C）和良好的化學(xué)穩(wěn)定性及導(dǎo)電性、易通過簡單的物理方法再生并可循環(huán)重使用、易M收、不易造成環(huán)境污染等［1’2:。離子液體融合了髙溫熔鹽和水溶液的優(yōu)點：具有較寬的電化學(xué)窗口，在室溫下即可得到在高溫熔鹽巾才能電沉積得到的金屬和合金［3］，但沒有高溫熔鹽那樣的強腐蝕性；同時，在離子液體屮還可電沉積得到大多數(shù)能在水溶液屮得到的金屬，并且沒有副反應(yīng)，因而得到的金屬質(zhì)量更好。特別是對諸如硅、鍺、鋁和鈦等很難在水溶液屮電沉積得到的金屬更是如此。離子液體的上述特性及其良好的電
5、導(dǎo)率（通常10-3?10-2Q-1?cm-1）使之成為電沉積研宂中的嶄新液體。1、離子液體簡介離子液體是僅由離子組成的一類新型液體。雖然高溫熔鹽也符合此定義，但文獻屮通常把熔點低于100°C的熔鹽稱作室溫離子液體。離子液體大致可分為三類：（DA1C13分別和氯化丁基毗啶（［BP］C1）、氯化1-乙基-3-甲基咪唑（［EMIm］Cl）、氯化1-丁基-3-甲基咪挫（［BMTm］Cl）等組成的混合液；（2）由（1）屮的陽離子和BF4-、PF6-和SbF6-等陰離子組成的液體；（3）由（1）中的陽離子和［CF3SO
6、3］-、［（CF3S02）2N］-等陰離子組成的體系。第一類離子液體的路易斯酸性可通過改變有機鹽和A1C13的相對摩爾含量來控制：A1C13過量時呈酸性；有機鹽過量時呈堿性；各占50%時呈路易斯中性。在電沉積金屬過程中，這類液體會出現(xiàn)局部酸堿性變化。例如，在還原A1C13時，每生成一個A1原子就伴隨釋放出三個C1-離子，從而使局部酸性降低。而酸堿性的變化將導(dǎo)致金屬離子生成不同的物質(zhì)(例如Ag+在酸性環(huán)境下是裸離子，而在堿性環(huán)境下則和C1-結(jié)合)，因此通常需用NaCl作緩沖劑。這類液體的電化學(xué)窗口范圍一般為2
7、?4V,但巾于A1C13極易吸水因而只能在干燥條件下使用。第二類離子液體呈路易斯中性，這是由于咪唑類陽離子呈弱酸性，而與之配對的陰離子則呈弱堿性。這類液體的電化學(xué)窗口通常高于4V,但不足之處是其陰離子容易和A1C13等強路易斯酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。例如，PF6-遇A1C13即生成PF5氣體和氟氯鋁酸鹽，而遇水則發(fā)生部分水解并生成一定量的HF。第三類離子液體因其陰離子上的氧和氟均有較強的結(jié)合力而相對比較穩(wěn)定，其電化學(xué)窗口很容易超過4V。2、電沉積鋁目前文獻中已報道了大量利用基于AlCh的離子液體電沉積鋁的研宄工作
8、［4~6］，特別是利用循環(huán)伏安法、電位階躍實驗和表征手段等方法在不同電極上電沉積鋁的研究。結(jié)果表明，電沉積鋁只能在酸性條件下進行并且此吋的產(chǎn)物質(zhì)量明顯優(yōu)于從有機溶液中電沉積得到的鋁。鋁在玻碳、鎢、鉑電極上的電沉積方式是近似可逆的成核生長過程，在鉑電極上還有欠電位沉積現(xiàn)象。其屮鋁呈晶粒狀生長，并且晶體結(jié)構(gòu)隨電流強度增大而減小。此外，加入干燥的甲苯或苯會增加鋁的光亮度，因為這些有機分子能夠影響沉積層的結(jié)構(gòu)。A1C13
