以铝为助剂结合放电等离子烧结制备Ti_3SiC_2

以铝为助剂结合放电等离子烧结工艺,在较低温度下快速制备出高纯致密Ti_3SiC_2块体材料,掺加适量铝能加快Ti_3SiC_2的反应合成,提高制备材料的纯度,并促进Ti_3SiC_2晶体的生长和材料的快速烧结致密,在升温速率为80℃/min,z轴压力为30MPa时,材料制备的最佳温度为1200～1250℃,所制备材料经XRD、SEM和EDS分析表明不含TiC和SiC等杂质相,Ti_3SiC_2为5～25μm的板状结晶。

氯化胆碱添加剂对[Bmim]Cl-AlCl_3离子液体体系电解精炼铝的影响

研究了AlCl3摩尔分数为0.667的[Bmim]Cl-AlCl3离子液体体系中氯化胆碱(ChCl)添加剂对体系电导率及电解精炼铝的影响.结果表明,当ChCl浓度小于8mmol/L时,体系的电导率随ChCl浓度增加而显著提高,但ChCl浓度进一步增加体系的电导率逐渐降低.添加少量ChCl后,阴极还原峰电位正移,还原峰电流逐渐降低.在温度373K和电流密度50A/m2条件下添加5mmol/LChCl进行恒电流电解,电解过程的槽电压显著降低,阴极电流效率显著提高(接近100%),直流电耗仅为0.611kW·h/kg,只有纯离子液体体系电解铝的50%,且在低碳钢基体上得到的铝沉积层光滑致密、晶粒细化.

酸性AlCl_3-BMIC离子液体中的铝阳极溶解(英文)

采用线性扫描伏安法研究了Lewis酸性AlCl3-BMIC(BMIC:1-butyl-3-methylimidazoliumchloride)离子液体中铝电极的溶解.铝电极在阳极极化时出现了钝化现象,钝化是由于在铝电极表面形成了固体AlCl3钝化膜造成的.铝的电化学溶解过程可以依次分为三个区:电化学控制区、过渡区和钝化区.在电化学控制区,铝的电化学溶解速率随着电位的正移而逐渐增加;在过渡区,由于电极表面AlCl4-和Al2Cl7-浓度发生改变而析出固体AlCl3使得铝电化学溶解速率随着电位的正移而逐渐减小;当钝化膜形成之后,铝的电化学溶解速率不再随着电位的正移而发生改变,铝溶解进入钝化区.增加搅拌、升高温度、降低离子液体AlCl3摩尔分数都可以增加铝溶解阳极极限电流密度.

Tb^(3+)离子发光探针研究Ca^(2+),La^(3+)和Al^(3+)与拟南芥钙调素的竞争结合

利用Tb3+ 离子的发光 ,研究了Tb3+ 与拟南芥钙调素 (CaM )结合的荧光光谱及荧光滴定曲线特点 ,然后利用Tb3+ 4·CaM系统在 2 2 1nm直接激发和 2 80nm敏化激发的光谱变化研究了Ca2 + ,La3+ 和Al3+ 与拟南芥钙调素 (CaM )的竞争结合作用。结果表明 :Tb3+ ,La3+ 与钙调素的竞争结合能力强于Ca2 + ,而Tb3+的竞争结合力又大于La3+ ,Ca2 +与钙调素的结合力远大于Al3+。竞争实验的结果从分子水平上揭示了Tb3+ ,La3+ 和Al3+ 等金属离子生物效应可能的分子机制。

钕铁硼在AlCl_3-EMIC离子液体中电沉积铝层的耐腐蚀性能

在钕铁硼(NdFeB)表面电沉积铝可提高其耐蚀性,而铝的电沉积只能在无水体系中进行。在摩尔比为2:1的AlCl_3-EMIC(氯化1-甲基-3-乙基咪唑)离子液体中对NdFeB表面电沉积铝,利用扫描电镜(SEM)、能谱、刻划剥离及热震试验对铝镀层的表面形貌、成分及其与基体的结合情况进行了分析,采用中性盐雾试验、极化曲线和交流阻抗谱研究了镀层的耐蚀性能。结果表明:以2.5 A/dm^2电流密度对NdFeB阳极活化20 min后,其表面氧化膜被有效去除,电沉积后得到致密、结合优良的铝层;NdFeB在离子液体中镀铝后耐蚀性得到显著提高,自腐蚀电流密度减小2个数量级,阻抗值增加2个数量级,中性盐雾腐蚀200 h后镀层完好无损。

四甲基氯化铵对AlCl_3-BMIC离子液体体系在铜基体上电解精炼铝的影响

讨论了四甲基氯化铵(TMAC)对AlCl3-BMIC(AlCl3摩尔分数为0.667)离子液体体系在铜基体上低温电解精炼铝过程中的电流效率、槽电压和能耗的影响。结果表明:TMAC的加入能够提高电流效率,降低槽电压和能耗;且在铜基体上能够得到光亮、平整致密、晶粒细化的铝沉积层。当TMAC加入量为0.02mol/L时,能够获得最大电流效率(91%)和最低能耗(0.861kWh/kg-Al);而且阴极极化曲线表明,阴极铝还原峰电位逐渐向正方向移动,TMAC对电解精炼铝过程中的铝电还原有去极化影响。所有实验条件下,铜基体上所得铝沉积层的纯度超过99.9%。

溶胶-凝胶法制备Al^(3+)离子掺杂型ZnO薄膜与评价

采用溶胶 -凝胶 (Sol -Gel)工艺在普通Na -Ca -Si玻璃基体上成功地制备出高c轴择优取向性、高可见光透光率以及高电导率的Al3 + 离子掺杂型ZnO薄膜。利用SEM、XRD以及UVS光谱仪等分析方法对不同工艺下制备的薄膜进行了研究 ,结果显示 ,所制备的薄膜为纤锌矿型结构 ,表面均匀、致密 ,薄膜材料晶粒尺寸大约为 5 0～ 2 0 0nm左右 ,薄膜可见光透光率最大可达 99% ;对薄膜的厚度以及电学性能进行了测定后发现 :单次镀膜厚度约为 3 0～ 5 0nm ,Al3 + 离子掺杂型氧化锌薄膜的电阻率在 2 .5 2× 10 -3 ～ 2 .94× 10 -3 Ω·cm范围内 ,其霍尔系数在 6.2 5× 10 -7～ 2 .3 6× 10 -7cm3 /C范围内 ,载流子浓度在 1×10 2 5～ 2 .64× 10 2 5cm-3 范围内 ,霍尔迁移率在 2 .48× 10 -4 ～ 8.0 3× 10 -5cm2 /V·s范围内 ,在太阳能电池透明光电极领域中极具潜在的应用价值。

铝丝精制对AlCl_3-EMIC室温离子液体镀铝的影响

铝丝精制对AlCl3-EMIC离子液体镀铝有重要影响。对AlCl3和EMIC摩尔比为2∶1的AlCl3-EMIC离子液体进行铝丝精制,分析了铝丝精制对镀液的黏度、电导率和伏安曲线影响。用两电极恒电流法对铜基体进行室温镀铝,考察了铝丝精制对铝丝和铝镀层形貌及组成的影响。结果表明,经铝丝精制后,镀液黏度和电导率无明显变化,而电流效率和镀层质量有显著提高;镀液经168 h精制后,可以得到致密、结合好的铝镀层。最后对铝丝精制的作用机理进行了讨论。

Al^(3+)交换蛭石层间铝的赋存状态研究

利用阳离子交换实验方法,将天然蛭石转化为羟基Al3+型蛭石,通过X射线衍射、差热分析,研究铝离子在蛭石层间域中的赋存状态。结果显示,Al3+交换蛭石中的层间铝不能用KCl溶液将其提取出来,但可用柠檬酸钠溶液可以将其提取出来,是一种非交换性的聚合羟基铝。Al3+的离子电势虽然很高,但Al3+交换蛭石的脱水温度却低于蛭石原矿。表明Al3+进入蛭石层间域后发生水解反应,生成Al(OH)2+和Al(OH)2+从而降低了Al3+的有效离子电势,使其脱水温度降低。Al3+进入蛭石层间域后发生水解反应,其可能的水解反应式为:[Al(OH2)6]3+ [Al(OH)x(OH2)6-x]3-x+xH+,其中x<3。

基于W_(18)O_(49)纳米线的以Al^(3+)、Na^+、H^+为插入离子的电化学行为研究

基于水热法醇解WCl_6得到W_(18)O_(49)纳米线的原理,采用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和拉曼光谱仪对制备出的W_(18)O_(49)纳米线和纳米薄膜进行物相、形貌表征和分析.最后,对W_(18)O_(49)纳米线在H_2SO_4、HCl、NaCl和AlCl_3四种水相电解质中进行循环伏安曲线表征和电化学行为表征.结果表明:虽然传统上认为三价离子很难在宿主结构(W_(18)O_(49)纳米线)中插入与脱出,但通过W_(18)O_(49)在水相电解质中的实验显示,与Na^+、H^+的插入与脱出相比,Al^(3+)较为容易,说明Al^(3+)离子电解质具有良好的可逆性和循环稳定性,在电致变色领域中具有一定可行性.

磁力搅拌下离子液体AlCl_3/Et_3NHCl恒电流法电沉积铝

磁力搅拌下,在1.75AlCl3/Et3NHCl离子液体中不锈钢电极片上利用恒电流法电沉积制备金属铝。研究发现,AlCl3/Et3NHCl离子液体的黏度随温度的升高而减小,lnμ与T-1符合线性关系;AlCl3/Et3NHCl离子液体的电导率随温度的升高而增大,符合Arrhenius公式。磁力搅拌下恒电流法电沉积铝实验结果表明,转速低于700 r/min时电流效率和沉积速率随着转速的增大而升高,沉积物表面形貌逐渐平整致密,颗粒细化。温度70℃、电流密度22 mA/cm2、转速700 r/min、电沉积90 min下,沉积铝的表面形貌相对比较平整致密,电流效率达到78%,沉积铝的纯度(质量分数)达到97%。

用Sinco-430阳离子交换树脂从磷酸中选择性脱除镁铝离子

研究了用Sinco-430阳离子交换树脂从模拟磷酸溶液和实际湿法磷酸中脱除Mg^(2+)、Al^(3+),考察了离子交换过程的平衡和树脂的选择性。结果表明:单、双元体系中金属离子的交换平衡等温线分别更符合Redlich-Peterson、Modified-Freundlich模型;Mg^(2+)、Al^(3+)对可交换位点有竞争作用且树脂对Mg^(2+)的选择性大于Al^(3+),推测这是因为Al^(3+)在磷酸中形成了配合物,降低了树脂对Al^(3+)的脱除能力。

Al^(3+)离子对卵磷脂聚集体结构的影响

本文用浊度滴定(UV鄄Vis)、透射电镜(TEM)和激光光散射(QELS)等方法对Al3+离子与卵磷脂(EYPC)囊泡之间的相互作用及其这种相互作用对溶液中磷脂微结构的影响进行了研究。结果表明,一定量的Al3+离子使EYPC多层囊泡转变为线团状聚集体;Al3+与牛磺胆酸钠(TC)的协同作用可以破坏EYPC的多层囊泡结构,促进相转变,形成混合胶束。

甲苯稀释对AlCl3-EMIC型离子液体电镀铝工艺氢脆性的影响

采用甲苯作为AlCl3-EMIC(1-乙基-3-甲基咪唑)型离子液体的稀释剂,其中纯态离子液体由物质的量比为2∶1的无水AlCl3和EMIC组成。对比了纯态和按稀释剂与离子液体体积比为1∶1稀释后电镀铝的外观、微观形貌和氢脆性。结果表明,采用甲苯稀释离子液体虽然可以降低镀液的黏度,改善镀层外观和微观形貌,但对离子液体电镀铝工艺的氢脆性有负面影响。

AlCl_(3)/urea类离子液体电沉积铝

类离子液体是一种新型溶剂,不仅具有离子液体独特的物理化学性能,还具有合成简单、价格低廉等优点,在电沉积铝技术方面具有广阔的应用前景。但目前相关的作用机制还未明确,从而影响类离子液体电解生产铝和电解精炼铝新工艺的开发应用。因此,本文以三氯化铝/尿素(AlCl_(3)/urea)类离子液体为电解质,利用电导率仪、黏度计、线性扫描伏安法、场发射电子扫描显微镜(FE–SEM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段研究了AlCl_(3)/urea类离子液体的物理化学性质、铝在电解质中的电化学行为及铝沉积产物的形貌和物相结构;系统分析AlCl_(3)/urea摩尔比和温度对体系电导率和黏度的影响,研究温度对铝离子析出电位、铝离子还原反应过程动力学、沉积铝形貌和结构的影响规律。结果表明:相同条件下,摩尔比为1.3∶1.0的AlCl_(3)/urea电解质电导率最大,黏度最小,物理化学性质较为优良,且其电导活化能为19.82 kJ·mol(–1)。升温促进了电荷迁移反应,使得金属铝的析出电位正移,交换电流密度增大,说明较高的温度有利于加快Al(Ⅲ)离子在铜基体上的还原;温度的变化对铝沉积产物的表观形貌影响不大,均由不规则的微米块体组成,但对粒径和致密性有一定影响;晶粒的生长方式也受到了温度的影响,但都具有(111)晶面优先取向。

溶剂萃取法分离Fe^(3+)、Al^(3+)实验中离子鉴定方法的改进

利用液-液萃取分离Fe3+和Al3+,最后在滤纸上鉴定它们是否完全分离时,教材中的方法不能准确鉴定出分离后的Fe3+溶液中是否含有Al3+,而改进的鉴定方法是在原方法的基础上,把滤纸放在氨气上熏蒸,该法能很好地鉴定出Al3+离子。实验现象明显,效果良好。

喷丸致密化对AlCl_3–EMIC型离子液体电镀铝层的影响

采用喷丸的方法对在300M高强钢上使用Al Cl_3–EMIC型离子液体制备的铝镀层进行致密化处理。对比了镀态和喷丸后铝镀层的外观、微观形貌、厚度、结合力及耐蚀性。结果表明,对铝镀层进行喷丸致密化处理可以在不影响镀层结合力和耐蚀性的前提下,显著降低其表面粗糙度,提高光泽。

机械抛光作为后处理对AlCl_3–EMIC型离子液体电镀铝的影响

采用机械抛光对以AlCl_3-EMIC型离子液体电镀制备的铝镀层进行后处理。对比研究了镀态和机械抛光后的铝镀层的外观、微观形貌、厚度、结合力和耐蚀性。结果表明,对铝镀层进行机械抛光可以在不影响镀层结合力和耐蚀性的前提下,显著降低其表面粗糙度,提高光泽度。

AlCl_(3)-EMIC型离子液体电镀铝工艺对基体疲劳性能的影响

研究了AlCl_(3)-EMIC型离子液体电镀铝工艺对300M钢和TC4钛合金基体疲劳性能的影响。结果表明,电镀铝后300M钢和TC4钛合金试棒的中值疲劳寿命都未出现明显下降,说明AlCl_(3)-EMIC型离子液体电镀铝对这2种基体疲劳性能的影响不大。