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离子液体低温电解镁的研究

2020-12-15阅读(385)

离子液体低温电解镁的研究

论文摘要

离子液体是由有机阳离子与无机或有机阴离子组成的,在室温或室温附近温度下呈液体状态的离子化合物,具有较宽的电化学窗口,可用于铝镁等活泼金属的电沉积。用离子液体电解镁与高温熔盐电解相比,电解过程可在常温下进行,能够显著降低能耗和减少环境污染,实现冶金过程的绿色生产。本文研究了MgCl2·6H2O在离子液体中的溶解及脱水性能,结果发现以氯离子为阴离子的离子液体对MgCl2·6H2O（包括无水MgCl2）的溶解性良好（20%70%）,溶于离子液体的MgCl2·6H2O经鼓风干燥或真空脱水后水分含量低于100ppm,满足熔盐电解镁的要求。在此基础上,进一步研究了MgCl2-ILs电解体系中阴极镁电沉积规律,通过循环伏安测试结合SEM-EDS分析手段考察了不同离子液体体系（包括二烷基咪唑离子液体、三烷基咪唑离子液体以及季铵盐离子液体）的阴极极限、镁的沉积电位及可逆性,结果表明金属镁可以从MgCl2-ILs电解体系沉积出来,但由于镁的沉积电位与离子液体自身的阴极极限比较接近,镁沉积的可逆性有待进一步提高。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 无水氯化镁的制备方法
  • 1.2.1 结晶水合物的失水变化
  • 1.2.2 水氯镁石传统脱水方法
  • 1.2.3 金属镁的传统生产方法
  • 1.3 离子液体简介及其应用
  • 1.3.1 离子液体简介
  • 1.3.2 离子液体应用
  • 1.4 本课题研究的主要内容和意义
  • 1.4.1 研究意义
  • 1.4.2 研究内容
  • 第二章 水氯镁石在离子液体中脱水性的研究
  • 2.1 实验部分
  • 2.1.1 实验药品
  • 2.1.2 主要仪器
  • 2.1.3 实验方法
  • 2.2 镁盐在离子液体中溶解及脱水性测试
  • 2.3 其他结晶水合物在离子液体中的溶解及脱水性测试
  • 第三章 咪唑离子液体低温电解镁的研究
  • 3.1 实验部分
  • 3.1.1 实验药品
  • 3.1.2 主要仪器
  • 3.1.3 实验方法
  • 2 体系镁沉积研究'>3.2 [Bmim]Cl-MgCl2体系镁沉积研究
  • 6-MgCl2 体系镁沉积研究'>3.3 [Bmim]PF6-MgCl2体系镁沉积研究
  • 2 体系镁沉积研究'>3.4 [Bmmim]Cl-MgCl2体系镁沉积研究
  • 6-MgCl2 体系镁沉积研究'>3.5 [Bmmim]PF6-MgCl2体系镁沉积研究
  • 3.6 小结
  • 第四章 季铵盐离子液体低温电解镁的研究
  • 4.1 实验部分
  • 4.1.1 实验药品
  • 4.1.2 主要仪器
  • 4.1.3 实验方法
  • 3NHCl-MgCl2 体系镁沉积研究'>4.2 Et3NHCl-MgCl2体系镁沉积研究
  • 2 体系镁沉积研究'>4.3 TMBAC-MgCl2体系镁沉积研究
  • 2 体系镁沉积研究'>4.4 ChCl-MgCl2体系镁沉积研究
  • 2 体系镁沉积研究'>4.5 TMBAC-Urea-MgCl2体系镁沉积研究
  • 2 体系镁沉积研究'>4.6 ChCl-Urea-MgCl2体系镁沉积研究
  • 4.7 小结
  • 第五章 其它离子液体低温电解镁的研究
  • 5.1 实验部分
  • 5.1.1 实验药品
  • 5.1.2 主要仪器
  • 5.1.3 实验方法
  • 3 体系镁沉积研究'>5.2 TMBAC-AlCl3体系镁沉积研究
  • 5.3 复合离子液体电解镁的研究
  • 5.4 添加剂对电解镁的研究
  • 第六章 电沉积的影响因素
  • 6.1 实验部分
  • 6.1.1 实验药品
  • 6.1.2 主要仪器
  • 6.1.3 实验方法
  • 6.2 电极材料对镁沉积的影响
  • 6-MgCl2 中镁沉积的影响'>6.3 电极材料对[Bmmim]PF6-MgCl2中镁沉积的影响
  • 6.4 扫描速率和温度对电化学窗口的影响
  • 第七章 结论与展望
  • 7.1 结论
  • 7.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录： 攻读硕士期间发表的论文

    • 相关论文文献

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