铝在酸性AlCl3-EMIC和AlCl3-BMIC离子液体中的阳极溶解

1-乙基-3-甲基咪唑氯盐(EMIC)和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐(BMIC)与氯化铝(AlCl₃)形成的离子液体是电解铝用离子液体中最具有工业应用前景的2种离子液体。本文采用线性伏安、计时电流、计时电位、恒电压电解、恒电流电解等电化学实验方法对比搅拌和不搅拌条件下,铝在酸性AlCl₃-EMIC和AlCl₃-BMIC 2种离子液体中的阳极溶解,以筛选出较优的电解质体系,并探究搅拌、温度、电流密度、电位等工艺参数对电解过程的影响,为工业放大提供基础数据。     

离子液体电沉积铜及其合金的研究现状

本文介绍了铜及其合金在离子液体中进行电沉积的研究现状,讨论了铜在吡啶盐类、季铵盐类和咪唑盐类离子液体中进行电沉积的电化学行为,比较了铜在不同离子液体中和不同工作电极上的电沉积机理,分析了离子液体种类对铜电沉积层结构的影响。     

离子液体电化学性质及其IrCl_3溶解度的研究

为了选择合适的离子液体体系来进行电沉积制备Ir层,并为离子液体中电沉积制备Ir层提供理论基础,需要研究离子液体的电化学性质以及IrCl3在离子液体体系中的溶解度。本文利用电导率仪测定BMIC等4种纯离子液体及其复合离子液体的电导率,利用循环伏安法(CV)测定离子液体的电化学窗口,利用紫外-可见分光(UV-Vis)光度计测定了IrCl3在离子液体中的溶解度。结果表明:纯离子液体的电导率随温度的升高而逐渐增大;纯离子液体的电化学窗口宽度随温度的升高而有所减小;IrCl3在纯离子液体中的溶解度与溶液温度及离子液体的离子作用能密切相关,在相同温度下IrCl3在纯离子液体中的溶解度顺序为BUPYBF4BMIBF4HMIBF4;复合离子液体的电化学窗口与其组成中电化学窗口宽度较窄的纯离子液体的电化学窗口一致,电导率值则处于两种纯离子液体之间;IrCl3在由相同阴离子组成的复合离子液体BUPYBF4+BMIBF4中的溶解度与纯BUPYBF4基本相同,而在由相同阳离子组成的复合离子液体BMIC+BMIBF4中的溶解度则有很大的提高。BMIC+BMIBF4的复合离子液体不仅保持了纯离子液体的电化学性质的优势,还克服了纯离子液体对于IrCl3溶解度偏低的缺点。与纯离子液体相比,BMIC+BMIBF4的复合离子液体体系更适合用于电沉积制备Ir层。     

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。     

室温离子液体在电化学沉积中的研究进展

离子液体是在室温及相邻温度下完全由离子组成的有机液体物质.本文系统介绍了在离子液体中电化学沉积金属的研究进展,并展望了离子液体电沉积未来的发展.     

室温离子液体中电沉积铝及铝合金的研究进展

以离子液体作电解质,已沉积出元素周期表中的大多数金属、半导体金属及其化合物。离子液体的优点是能够沉积出水溶液中难以得到的活泼金属。总结了铝及铝合金在离子液体中电沉积的研究状况、离子液体中电沉积的电化学行为,以及从离子液体中沉积的铝作为镀膜的应用状况。     

离子液体制备无机纳米"材料"研究进展

离子液体在纳米材料制备方面具有很多优势,为纳米材料的制备开辟了一条新的途径.目前,研究者已经在离子液体中制备出了零维、一维和二维纳米材料.文章就近年来国内外相关研究进展,对离子液体在无机纳米材料合成中的应用进行综述.     

离子液体在气相色谱固定相中的应用进展

离子液体作为气相色谱固定相的研究吸引了越来越多色谱研究者的关注,这主要归功于它们的理化性质正好能够满足气相色谱对固定相的要求。本文重点阐述了最初的有机融盐、后来出现的具有独特性质的离子液体及以此为基础的聚合物离子液体、含有双阳离子的离子液体、混合离子液体和手性离子液体等作为气相色谱固定相的研究进展,简要介绍了离子液体在全二维气相色谱等方面的应用,并对其发展前景进行了展望。     

甲苯对AlCl_3-TEBAC离子液体中电沉积铝的影响

在含有甲苯添加剂的酸性三氯化铝—苄基三乙基氯化铵(AlCl_3-TEBAC)离子液体中进行铝的电沉积。考察甲苯加入量对离子液体电导率的影响,研究金属铝在离子液体中的电沉积行为,并用直流和脉冲电源进行铝电沉积。结果表明,离子液体电导率随甲苯摩尔分数x的增加而升高,但在x大于7.5%后,电导率趋于稳定;铝沉积反应为扩散控制的准可逆过程,在玻碳电极上的沉积是三维瞬时形核过程;电沉积得到的铝镀层为银灰色,而且脉冲电沉积得到的镀层要优于直流电沉积。     

离子液体在分析化学中的应用进展

离子液体是由一种特定阳离子和阴离子构成且在室温或近于室温下呈液态的熔盐体系。其主要特点是几乎没有蒸汽压,低熔点、高稳定性、电化学窗口大、酸性可调及良好的溶解度,能够溶解许多有机物和无机物,特别是离子液体的物化性能取决于阴阳离子的构成和配对,被称为"可设计的溶剂"。本文综述了离子液体在萃取分离、色谱分离和毛细管电泳等方面的应用进展,并对其发展前景进行了展望。作为一类安全稳定、环境友好的新型介质,离子液体在绿色化学中显示出巨大的潜力和应用前景,已成为催化化学、有机合成、电化学等领域近年来的研究热点。     

离子液体电解质体系铝及铝合金电沉积与铝精炼研究进展

传统上,铝、稀土和碱金属及碱土金属等活泼金属主要是通过高温熔盐电解法得到,其电解工艺流程能耗高.近几年来,对离子液体的不断深入研究,提出离子液体为电解质体系用于金属铝、铝精炼和铝合金.综述目前采用离子液体体系进行铝及铝合金电沉积,粗铝、铝合金和铝基复合材料电解精炼回收铝的研究现状和研究进展.介绍和评述离子液体电解质电沉积、精炼铝的应用情况和所取得的研究成果,探讨离子液体电解质用于铝行业的发展趋势和研究动向.      

乙酰胺型离子液体在铝电沉积中的应用研究

在室温下,通过乙酰胺和无水氯化铝的混合反应制备了新型离子液体。循环伏安测试表明,铝可以顺利从该体系中沉积析出。反应可逆性较好,过程受离子扩散控制。温度和电流密度对铝的形貌影响较大,晶体在电极上的生长以(200)方向为主。该方法操作简单,体系稳定性好,电流效率较高。     

[EMIM]HSO4离子液体的微波合成及铝电沉积应用

对采用微波合成方法制备的[EMIM]HSO4离子液体的物化性能进行测试,并将其作为电解质应用于铝的电沉积,用SEM、XRD及EDS对沉积层的形貌进行表征,通过测定循环伏安曲线以及计时电流曲线探讨铝在[EMIM]HSO4中的电沉积机理。结果表明,[EMIM]HSO4的电化学窗口较宽(4.81V),适合作电解质;铝在铜电极上发生欠电位沉积和体相沉积;铝的形核模式介于三维瞬时形核和连续成核之间;铝沉积层晶粒致密均匀,附着力好。     

原铝在离子液体中低温电解精炼的研究

采用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑氯铝酸盐为电解质,对原铝的低温电解精炼反应进行研究。根据电化学测试结果,系统考察了原铝中各主要元素的氧化过程,证明铝与主要杂质元素在离子液体中具有明显不同的初始氧化电位,能够通过恒电位电解法对原铝进行精炼提纯。在此基础上,通过两步电解法完成了杂质的高效分离,获得了最佳的反应条件。结果表明,经过0.2~0.4V和40~80℃下的电解精炼反应,可以得到纯度高于99.95%的精铝。     

铝在1-氢-3-甲基咪唑氯铝酸盐中的低温电沉积

合成了Lewis酸性1-氢-3-甲基咪唑氯铝酸型离子液体,并首次将其应用于铝的低温电沉积反应中。在不同条件下,通过循环伏安、计时电位和计时电流法对电沉积过程进行了研究,并对得到的铝沉积物进行了表征。结果表明,成核密度和晶粒生长速度对铝的沉积结构影响很大。铝的晶型取向主要取决于温度和电流密度。在5~15mA/cm2和313.2~343.2K的条件下可以获得平整、致密和附着力较好的铝沉积层。另外,电沉积的效率和铝的纯度也得到了明显改善。     

室温离子液体电沉积铝及其合金的研究进展

介绍了室温离子液体电沉积铝及其合金的研究现状,讨论了铝在吡啶盐类、季铵盐类和咪唑盐类离子液体中电沉积的电化学行为,探讨了铝合金在离子液体中的电沉积。     

微纳米铝在氯铝酸离子液体中的电沉积规律

合成、表征了两种典型的氯铝酸离子液体,1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸盐和1-烯丙基-3-甲基咪唑氯铝酸盐。在此基础上,通过电化学测试和原子力显微镜对铝在离子液体中的电沉积规律进行了系统研究,证明反应过程受离子扩散控制,可逆性较好,可获得微纳米铝。离子液体的阳离子结构对产物的状态和尺寸影响较大,降低离子间相互作用能可以进一步获得更加细致、平整的铝晶体。     

离子液体电沉积制备纳米铝技术的研究与应用

阐述了纳米铝的性质特点及传统制备方法的局限性,系统讨论了离子液体在低温电沉积制备纳米铝方面的研究进展,并介绍该技术在光亮铝镀层中的应用情况。在此基础上,通过分析证明,离子液体具有优良的物理化学性质,非常适用于纳米铝的制备,反应过程效率高、温度低、能耗低、污染小,技术发展前景广阔。未来应继续优化离子液体结构,深入探索电沉积反应的微观机理,建立更为完善的调控方法,促进技术的工业化进程。     

铝电解节能研究进展

本文对铝电解节能降耗、减少污染方面的研究进行综述,重点从惰性阳极、惰性阴极、电解槽侧壁、低温熔盐铝电解以及室温离子液体中铝电解的研究几个方面进行分析介绍,并且对未来铝电解生产节能进行了展望。