本文研究了 LiCl-KCl-TbC13熔鹽體系中稀土 Tb(Ⅲ)離子在惰性W電極和活性Ni電極上的電化學(xué)行為,利用陰極合金化法和共還原法在相應(yīng)的熔鹽體系中分別制備了 Ni-Tb金屬間化合物和Mg-Li-Tb合金,并探討了制備合金的電化學(xué)機(jī)理,并獲得了較為理想的工藝參數(shù)。采用XRD、SEM-EDS和ICP-AES表征了所制備的Ni-Tb金屬間化合物和Mg-Li-Tb合金樣品的微觀結(jié)構(gòu)和元素組成。在450-525℃的溫度范圍內(nèi),以惰性電極鎢電極為工作電極,通過循環(huán)伏安法、方波伏安法、計(jì)時(shí)電位法和開路計(jì)時(shí)電位法等電化學(xué)技術(shù)手段研究了稀土Tb(Ⅲ)離子在LiCl-KCl低共晶鹽體系中的電化學(xué)行為。根據(jù)循環(huán)伏安曲線和方波伏安曲線得到的結(jié)果可知,Tb(Ⅲ)離子通過一步得到3個(gè)電子電化學(xué)還原為金屬Tb。在0.01～0.4 V·s-1的掃描速率范圍內(nèi),根據(jù)不同溫度的循環(huán)伏安曲線可知,稀土 Tb(Ⅲ)離子在該體系中的電極過程受傳質(zhì)速率控制,當(dāng)掃描速率低于0.05 V s-1時(shí),Tb(Ⅲ)離子的還原過程是可逆的。計(jì)算在該條件下的Tb(Ⅲ)離子的擴(kuò)散系數(shù)為DTb(Ⅲ)= 0.49×10-5 cm-2·s-...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 Ni-RE合金與Mg-Li-RE合金
        1.2.1 稀土在合金中的應(yīng)用
        1.2.2 Ni-RE合金
        1.2.3 Mg-Li-RE合金
    1.3 熔鹽和熔鹽電化學(xué)
        1.3.1 熔鹽簡(jiǎn)介
        1.3.2 熔鹽電解簡(jiǎn)介
        1.3.3 熔鹽電化學(xué)的研究進(jìn)展
    1.4 本文研究意義以及主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.2.1 電解池
        2.2.2 熔鹽電解質(zhì)
        2.2.3 三電極體系
    2.3 電化學(xué)測(cè)試方法
        2.3.1 循環(huán)伏安法
        2.3.2 方波伏安法
        2.3.3 計(jì)時(shí)電位法
        2.3.4 開路計(jì)時(shí)電位法
        2.3.5 電化學(xué)工作站
    2.4 實(shí)驗(yàn)流程
    2.5 樣品的表征方法
        2.5.1 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)
        2.5.2 X射線衍射(XRD)
        2.5.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 鋱離子在LiCl-KCl熔鹽體系中的電化學(xué)機(jī)理研究
    3.1 引言
    3.2 Tb(Ⅲ)離子在W電極上的電化學(xué)行為
        3.2.1 Tb(Ⅲ)離子的電化學(xué)還原行為研究
        3.2.2 反應(yīng)步驟的確定
        3.2.3 反應(yīng)可逆性判斷
        3.2.4 擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算
        3.2.5 活化能的計(jì)算
        3.2.6 計(jì)時(shí)電位研究
        3.2.7 開路計(jì)時(shí)電位研究
    3.3 本章小結(jié)
第4章 熔鹽電解制備Ni-Tb金屬間化合物
    4.1 引言
    4.2 Tb(Ⅲ)離子在Ni電極上的電化學(xué)行為
        4.2.1 循環(huán)伏安法研究
        4.2.2 方波伏安法研究
        4.2.3 開路計(jì)時(shí)電位研究
        4.2.4 恒電位電解及合金表征
        4.2.5 熱力學(xué)計(jì)算
    4.3 本章小結(jié)
第5章 熔鹽電解制備Mg-Li-Tb合金
    5.1 引言
    5.2 共電沉積Mg-Li-Tb合金的電化學(xué)機(jī)理研究
        5.2.1 循環(huán)伏安研究
        5.2.2 方波伏安研究
        5.2.3 計(jì)時(shí)電位研究
    5.3 共電沉積Mg-Li-Tb合金的工藝研究
        5.3.1 電解溫度對(duì)電流效率的影響
        5.3.2 陰極電流密度對(duì)電流效率的影響
        5.3.3 MgCl₂加入對(duì)合金組分的影響
    5.4 恒電流共電沉積制備Mg-Li-Tb合金的工藝條件
    5.5 合金的微觀結(jié)構(gòu)
        5.5.1 X射線衍射圖譜分析
        5.5.2 掃描電子顯微鏡分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3754152