离子液体-冶金中的应用
离子液体在金属表面电化学处理中的应用研究

离子液体在金属表面电化学处理中的应用研究离子液体(Ionic Liquid, IL)由于其良好的化学和物理特性,在近年来得到了广泛的关注和研究。
顾名思义,离子液体是由大分子阳离子和阴离子所组成的液体,其类似于传统意义上的溶剂,具有良好的热力学稳定性、化学惰性、无挥发性、高电导率、高极性、宽电化学窗口等独特的性质。
因此,离子液体在许多领域中已经取代了传统有机溶剂来进行相关研究,其中包括电化学处理领域。
电化学处理技术是近年来极具前景的研究领域之一,其中包括了电化学沉积(Electrodeposition)、电化学蚀刻(Electrochemical Etching)、电化学抛光(Electropolishing)等处理技术。
电化学处理技术常常需要选定适当的溶液来达到预期的效果,传统有机溶剂由于其化学活性强、易挥发等缺点,存在安全问题,同时也会对环境造成一定的污染。
而离子液体由于其化学惰性、稳定性以及可与金属表面发生协同作用,有利于电化学表面处理的实现。
因此,在电化学处理领域中,离子液体的应用日益广泛。
一、离子液体在电化学沉积中的应用电化学沉积是一种通过电化学反应的方式将金属沉积于导电表面的技术,可以用来制备薄膜、纳米颗粒、多层膜等。
传统的电化学沉积技术需要选择适当的有机溶剂来保证反应的进行,并需要通过复杂的配方来调整沉积膜的性质,但这些溶剂常常存在一定的问题。
离子液体的独特性质将其提供了一种新的选择,由于其化学惰性和可控性能,离子液体能够提高电化学沉积的反应速率、促进纳米颗粒的形成,而且它不挥发,比传统有机溶剂更安全环保,更适合在实际生产中使用。
二、离子液体在电化学蚀刻中的应用电化学蚀刻是一种将导电材料表面部分蚀刻,从而改变其表面形貌和性质的技术。
与传统的机械加工方式相比,电化学蚀刻可以制备出具有良好形貌的微、纳米结构,在信息存储、传感器、能源转换和催化等领域有广泛应用。
传统电化学蚀刻常用的腐蚀液比较有毒,并且其效果不如离子液体蚀刻效果好。
离子液体

离子液体在有色金属湿法冶金中的应用摘要:绿色试剂----离子液体在有色金属的萃取和分离方面已有很重要的应用。
本文从全新的应用观点出发,综述了离子液体对有色金属的萃取和分离的基础研究和应用研究,具体包括:金属和金属氧化物的溶解和腐蚀,黄铜矿和金属氧化物矿的湿法冶金以及金属离子的萃取和分离。
关键词:离子液体;湿法冶金;有色金属;金属氧化物;矿物处理;金属离子的萃取和分离1.介绍有色金属是重要的战略资源并有着广泛的工业应用,比如工业设备,医疗,运输业,能源,建造业,汽车,飞机,电子设备以及包装材料。
大多数的有色金属是通过湿法冶金工业来获得。
比如,酸和碱主要用于溶解金属氧化物,硫化物或硅酸盐。
电解和溶剂萃取频繁用于回收金属和富集金属。
有限数目的高温熔融盐也被广泛应用于难熔金属的回收。
像钛和铝就来自于钛矿和铝矿[1]。
近年来,有色金属工业在快速地发展并取得了明显的进步。
然而,从天然矿石中得到的有色金属的生产一般来说是耗能高,耗酸多,环境污染大以及腐蚀严重。
进一步说,矿石需要从富含量少,档次低或地质复杂地段并正在逐渐开采殆尽的高品质矿体中来。
因此,以减少能源消耗,降低投资成本和减少温室气体排放的高效低温环境友好型的金属处理技术的发展是当务之急[2]。
近年,由于离子液体的低毒性以及对环境几乎没有影响,因此被认为是最有希望的候选者。
离子液体作为溶剂在冶金矿石中的应用可以为环保敏感的媒体提供一种潜在性以及为湿法冶金工艺提供替代方案。
离子液体(ILs)也叫做室温离子液体(RILS)以及常温熔融盐。
离子液体在常温下为液态[3],是完全由有机阳离子和无机(或有机)阴离子组成。
离子液体有许多有趣的物理性质,这些性质引起了许多化学家的基本兴趣。
由于在离子液体中进行的热力学和动力学反应不同于在传统的溶剂分子中进行的这两种反应,就我们现阶段所掌握的化学知识来说,化学是不断变化发展的并且是不可预测的。
离子液体已被成功广泛地应用于材料的合成和制备,催化剂,金属的电沉积以及燃料电池[4-6]。
离子液体冶金中的应用课件

降低能耗
离子液体提取过程可在较 低温度下进行,降低能耗 和生产成本。
离子液体在金属分离和富集中的应用
金属离子分离
离子液体可于分离和富集不同 金属离子,实现高纯度金属的制
备。
简化流程
离子液体可直接用于金属离子的分 离和富集,简化传统工艺流程。
高回收率
通过离子液体萃取,可实现金属离 子的高回收率。
离子液体在金属腐蚀防护中的应用
防腐保护
离子液体可作为金属表面 的防腐涂层,有效防止金 属腐蚀。
环保友好
离子液体无毒、无害,对 环境友好,符合绿色化学 理念。
长寿命
离子液体防腐涂层具有较 长的使用寿命,降低维护 成本。
离子液体在冶金中
03
的优势与挑战
离子液体在冶金中的优势
高溶解性
离子液体具有高溶解性,能够有效地溶解金属和金属氧化物,从而简 化冶金过程。
可循环使用
离子液体具有良好的热稳定性和化学稳定性,可以在高温和氧化还原 环境中使用,且使用后可回收再利用。
提高金属回收率
离子液体能够有效地提取和分离金属,提高金属回收率,降低生产成 本。
环保友好
离子液体无毒或低毒,使用过程中不会产生有害物质,对环境友好。
离子液体在冶金中面临的挑战
成本较高 目前,离子液体的生产成本相对 较高,限制了其在冶金领域的大 规模应用。
降低成本
未来研究应致力于降低离子液 体的生产成本,提高其在冶金
领域的应用价值。
优化提取条件
进一步优化离子液体的提取条 件,提高提取效率和稳定性。
拓展应用范围
探索离子液体在冶金领域更广 泛的应用,如处理复杂矿石、 稀有金属的提取等。
加强基础研究
离子液体在化工工艺中的应用

离子液体在化工工艺中的应用第一章:引言化工工业是现代工业的重要支柱之一,离子液体作为一种新型溶剂,具有独特的化学、物理性质,在化工工艺中得到了广泛的应用。
本文将从不同的角度对离子液体在化工工艺中的应用进行探讨。
第二章:离子液体的概述离子液体是一类具有温度范围较宽、物性可调的液态盐,其内部结构是由阳离子和阴离子组成。
离子液体不易挥发,具有较低的蒸汽压和高的热稳定性,且可溶解多种物质。
这些独特的性质使得离子液体在化工工艺中有着广泛的应用潜力。
第三章:离子液体的催化应用离子液体作为催化剂或反应介质,在化工合成过程中发挥着重要作用。
离子液体催化剂的添加可提高反应速率、选择性和产率,同时可实现高温高压反应的控制。
例如,离子液体可用作氧化反应的溶剂和催化剂,催化剂如铂、铑、铑铱等离子液体催化剂在化工合成过程中展示出了良好的催化性能。
第四章:离子液体的萃取应用离子液体具有较大的表面活性和溶解率,因此在萃取过程中表现出独特的性能。
离子液体在化工工艺中常用于分离、提纯和浓缩有机物。
此外,离子液体还可以用作相变媒介,实现固体材料或气态物质的萃取和分离。
第五章:离子液体的电化学应用离子液体具有良好的导电性和稳定性,因此在电化学领域中得到广泛应用。
离子液体电解质可以与多种电极反应,并用于电池、电容器、电解池和传感器等设备中。
此外,离子液体还可以用作电极材料、电介质和电解浸泡溶剂。
第六章:离子液体的高温应用离子液体由于其较高的热稳定性和低蒸汽压,可在高温条件下使用,因此在高温工艺中得到广泛应用。
离子液体在化工合成、冶金、热电和锂电池等领域中发挥了重要作用。
例如,在电化学制氢和制氧过程中,离子液体可作为高温下的电解质或反应介质。
第七章:离子液体的环保应用离子液体不易挥发,可在环境友好工艺中替代有机溶剂。
离子液体的应用使得化工工艺中不再产生有机溶剂的挥发和污染。
此外,离子液体可通过回收再利用,实现资源的可持续利用。
第八章:离子液体的挑战和展望尽管离子液体在化工工艺中表现出了广泛的应用前景,但也面临一些挑战,如合成成本高、稳定性不足和毒性问题等。
离子液体在材料科学中的应用及发展趋势

离子液体在材料科学中的应用及发展趋势1. 引言离子液体是一种特殊的液态材料,具有优异的化学和物理性质,在材料科学领域中有着广泛的应用。
本文将从材料合成、催化剂、电化学能源以及生物医药等方面,探讨离子液体在材料科学中的应用以及其发展趋势。
2. 离子液体在材料合成中的应用离子液体作为溶剂或反应介质,可促进化学反应的进行,提高产品的纯度和产率。
例如,离子液体可以作为触媒载体,提高化学反应的效率和选择性。
同时,离子液体还可以用于合成高分子材料,如离子液体聚合物的合成。
离子液体的独特性质使其成为合成材料的理想选择。
3. 离子液体在催化剂中的应用离子液体不仅可作为溶剂,还可作为催化剂载体。
通过改变离子液体的组成和结构,可以调控催化剂的活性和选择性。
离子液体催化剂具有高的稳定性和可重复使用性,在有机合成和环境保护等领域具有广阔的应用前景。
4. 离子液体在电化学能源中的应用离子液体在电化学能源领域中具有重要应用价值。
离子液体作为电解质,可用于构建高能量密度的锂离子电池和超级电容器。
此外,离子液体还可以用于柔性电子学和太阳能电池等领域,发挥其导电性和可调节性等优势。
5. 离子液体在生物医药中的应用离子液体在生物医药领域中有广泛的应用。
离子液体可用作生物分析试剂,用于生物分子的提取和分离。
此外,离子液体还可用于药物的传输和控释,促进药物的吸收和疗效。
离子液体具有较低的毒性和生物相容性,为生物医药领域的研究提供了新的思路和方法。
6. 离子液体在材料科学中的发展趋势离子液体在材料科学中的应用已取得显著进展,但仍存在一些挑战和机遇。
首先,离子液体的可持续性和环境友好性是当前研究的重点。
研究人员正在开发可再生的离子液体和绿色的生产工艺。
其次,离子液体的结构和组成调控是提高其性能的关键。
通过调整离子液体的结构,可以设计出具有特定功能的离子液体材料。
此外,离子液体与其他智能材料的结合也是发展的方向,如离子液体与聚合物、纳米材料的复合等。
离子液体在金属分离中的基础研究与应用

离子液体在金属分离中的基础研究与应用离子液体是一种新型的溶剂,结构与绝热液体相似,但具有可控的电聚焦性,可以用作有机合成中的反应介质,也可作为传统溶剂的替代物,深入研究离子液体的性质,及其在金属分离中的应用,对于实现更有效和经济的金属分离具有重要意义。
离子液体在金属分离中的主要应用有两种:一是金属成分分离,即把一种金属从混合型金属中分离出来;二是金属性质改变,如为某些特定金属增加吸收电离来提高催化性能,或者为某些特定复合材料提供新的形式,从而改变材料的物理和化学性质。
离子液体的应用受到许多因素的影响,比如不同离子液体的构成、稳定性、粘度、离子强度、可控电聚焦性、溶解质等。
离子液体的研究受益于多种金属分离的研究工作,进而受益于金属的物理和化学性质的研究,金属的复合材料特性以及新型能源材料,都能为金属分离技术的发展提供借鉴和参考。
目前,已经有许多国家开展了离子液体在金属分离中的基础研究和应用研究,主要分两部分:一部分是研究各种新型离子液体及其性质,比如离子液体构成、稳定性、粘度等;另一部分是研究离子液体在金属分离中的应用,主要涉及代表性方法的探索、优化和实现。
离子液体的研究已经取得了良好的成果,比如国外学者针对金属分离的研究,研制出一种名为“多相离子液体”的离子液体,并成功在水溶液中分离出金属元素,还可以用于实现某些有机合成,有效改善了金属抽查过程的精细性。
此外,由于离子液体具有溶解质的稳定性及可控的电聚焦性,因此,离子液体也被用于金属材料的物理性质和化学性质的改变,比如增加金属的吸收电离来提高催化性能,或者使金属的复合材料具有新的物理和化学性质,从而获得特定的用途。
综上所述,离子液体在金属分离中的应用是一个很有前景的研究领域,主要包括离子液体的性质和应用研究。
其研究成果,包括新型多相离子液体的开发,具有金属抽查的精细性、增加金属吸收电离以提高催化性能、以及获得特定的复合材料物理和化学性质等,对于实现更有效和经济的金属分离具有重要意义。
离子液体在金属冶金中的应用

离子液体在金属冶金中的应用摘要:离子液体作为一种新型的反应介质,同时具有有机溶剂和高温熔盐的优点而成为非有前途的低温“绿色”溶剂,将其用于金属提取分离只需在室温或接近室温下进行,具有反应条件温和、能耗低、无污染等特点,可大幅度降低生产成本,具有巨大潜力。
关键词:离子液体;金属冶金;电沉积Abstract: Ionic liquids as a new type of reaction medium, at the same time possesses the advantages of organic solvent and high temperature molten salt has become a promising "green" solvents at low temperature, the extraction and separation for metal at room temperature or near room, under mild reaction conditions, low energy consumption, no pollution etc., can greatly reduce the production cost, has enormous potential.Keyword:ionic liquid ;metal and metallurgy;electro-deposition前言离子液体是室温离子液体的简称,是由特定有机阳离子和阴离子构成的在室温或接近室温下呈液态的熔盐体系,它具有一系列独特的物化性能,是一种真正的“绿色”溶剂,已广泛和成功地用于材料制备、催化、金属电沉积、燃料电池等领域。
离子液体作为一种溶剂,提供了与传统分子溶剂完全不同的环境,一些化学反应子液体中进则可能取得与传统化学不同的令人惊异的结果。
在金属的电解精炼方面,离子液体是一种理想的室温液态电解质,它融合了高温熔盐和水溶液的优点:具有较宽的电化学窗口,在室下即可得到在高温熔盐中才能电沉积得到的金属和合金,但没有高温熔盐那样的强腐蚀性;同时,在离子液体中还可电沉积得到大多数能在水溶液中得到的金属,且无副反应,因而得到的金属质量更好,特别是对铝、钛、硅和锗等很难在水溶液中电沉积得到的金属更是如此。
离子液体技术的应用前景

离子液体技术的应用前景近年来,离子液体技术逐渐引起了人们的重视和关注。
离子液体是一种新型的绿色溶剂,具有优异的可控性、可降解性和可再生性等特点,因此被广泛应用于化学、材料、能源等领域。
本文就离子液体技术的应用前景进行讨论和探究。
一、离子液体在化学领域的应用离子液体的独特性质为其在化学领域应用提供了广泛的可能性。
礼来贝特等离子液体催化剂可以提高烷烃的选择性氧化反应,降低了反应的温度和压力,从而降低了生产成本。
另一方面,离子液体的配合物也被应用于催化剂、分离剂、悬浮液等领域。
此外,离子液体还可用于溶解和分离生物大分子,如DNA和蛋白质等。
二、离子液体在材料领域的应用由于离子液体具有独特的结构和性质,因此可用于制备和控制材料的形貌和结构。
离子液体可用于制备高性能纳米复合材料,通过调控其分子结构,可产生不同形状、尺寸、电学、热学和力学性质的纳米粒子。
此外,离子液体还可用于改善材料表面性质,如增强表面润湿性、减小摩擦系数、提高热传导性。
三、离子液体在能源领域的应用作为一种新型的溶剂,离子液体在能源领域具有广泛的应用前景。
在太阳能电池领域,离子液体可用作电解质,分离正负电极材料,以提高电池的性能。
在锂离子电池领域,离子液体可用作电解质的替代材料,提高电池的能量密度、循环寿命和安全性。
在油田采油领域,离子液体可用作增油剂、乳化剂和分散剂,提高采油效率和产量。
四、离子液体在环境保护领域的应用由于离子液体具有优良的可降解性和可再生性,因此在环境保护领域应用前景十分广阔。
离子液体可用于处理工业废水和污水,分离有机物、重金属和放射性物质。
另一方面,离子液体还可用于处理废弃物,如污泥和污渍等,改善环境质量和保护生态环境。
综上所述,离子液体技术的应用前景十分广泛,在化学、材料、能源和环境保护领域均具有非常重要的作用。
未来,随着这一技术的进一步研究和应用,相信离子液体将会为社会经济的发展做出更大的贡献。
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Endres
BMIMCl-AlCl3-MnCl2
制备纳米Al-Mn镀层
Endres
[BMP]Tf2N-AlCl3 [EMIM]Tf2N-AlCl3
当AlCl3浓度>1.6mol/l,有铝析出,无曾泽剂便可得到光 亮致密纳米晶,可能是成核过程阳离子[BMP]+促进晶 核与集体结合,且抑制晶粒长大 当AlCl3浓度>5.0mol/l,有铝析出,粗糙微米晶
电解质组成 碱金属、碱土金属 卤化物,氢氧化物
温度oC 电导率 黏度cP 电流效率 电能效率 适合金属 溶质(原料) 600-1200 2.2S/cm 小 78-95% 15-50% 活泼金属,Al, RE等 氧化物
硫酸盐-硫酸
25-70 小 80-95% 70-90 氢前面的金属 硫酸盐
咪唑,吡咯,季铵盐等
双三氟甲基磺酰1甲基吡咯
碱性EMIMBF4-CdCl2 EMIMPF6-GeX(I,Br,Cl)
W Au
纯度高,附着性好 欠电位沉积,且分步发生还原Ge (IV)还原为Ge(II),在还原为 Ge
Si
(EMIM)2SiF6 BMPTf2N-SiCl4
阴极还原得到Si,但空气中被氧化SiO2 在Au上,还原分两步进行,在约-3.5V(二茂铁参比 电极),Tf2N分解。由于产生纳米级Si,很容易被氧 化,即使在氧分压很低的手套箱中也被氧化。
第二代、第三代离子液体
水敏性较弱 其特征是非氯铝酸根阴离子,但阳离子大多还是咪唑、吡咯、季铵盐等
如三氟甲基磺酸基CF3SO3-(简写Tf) 双三氟甲基磺酰基(CF3SO2)2N-(简写Tf2N) 三三氟甲基磺酰甲基(CF3SO2)3C-(简写CTf3 四氟硼酸BF4六氟磷酸根PF6-等,
Pt PtZn
Yang and Sun (2003)
活泼金属电沉积
金属 电解质 工作电极 还原电位,V(vs.Al),或特点
3.金属电沉积
文献作者
Al
-1.67V
酸性 C4PyCl-AlCl3-50%苯 EMIMAlCl4 酸性EMIMAlCl4-AlCl3 苄基三甲基氯化铵AlCl3
Pt, GC GC Cu箔上镀铝 Fe,Pt
离子液体在冶金中的应用
东北大学
石忠宁,王兆文,高炳亮,胡宪伟 2012年12月15日,大连
提要
电化学冶金概述 离子液体电解质
水敏性氯铝酸盐基离子液体
非水气敏性离子液体
金属电沉积 课题组相关研究
1.电化学冶金概述
无机熔盐和离子液体在冶金中应用比较
无机熔盐电解 水溶液电解 离子液体电沉积
-0.43V(Pt) -0.2V 24-30um,添加苯可以改善涂层 粘附质量 0.2V欠电位沉积(Fe) -0.25(Pt),电化学沉积过程成 核控制 制备纳米Al镀层
Osteryoung et.al,1980 Lay and Skyllas-Kazacos, Hussey Abbott
BMIMCl-55%molAlCl3
Habboush and Osteryoung
C4PyCl-60%molAlCl3 Te EMIMCl-AlCl3-TeCl4
非水气敏性离子液体电沉积
金属 Zn 非水敏性电解质 EMIMCl-33mol%ZnCl2 尿素/乙酸乙二醇脂-氯 化胆碱-ZnCl2 Cu 工作 电极 含锌 涂层 材料 还原效果及特征 疏质子溶剂,易水不反应,在离子 液体中电沉积可避免水溶液中电沉 积的氢脆问题 文献作者
3.金属电沉积
Abbott (2004)
Tai and Sun (2005) Su and Sun(2004) Hsiu, and Sun(2006)
纳米级Ag 光亮致密纳米颗粒
Katayama (2001 He (2004) Meiss (2007) He and Li (2005) Huang and Sun (2004)
Na
EMIMAlCl4-NaAlCl4
中性:苄基三甲基氯化铵 AlCl3-NaCl Mg -2.37V [BMIM]BF4-Mg(CF3SO3)2
Hohl,2004 NuLi and Wang (2006) Wang (2006) Feng and Yang(2006) NuLi and Wu (2005) Aurbach and Gofer (2001) Liebnow and Lobitz(2000)
Chenand Sun, I.-W. (1999)
三甲基-n-己基双三氟甲基磺酰铵
Murase (2001)
-0.25V(vs.Pt)在Au表面沉积Cu,得到纳米涂 层,粘附性好,表面平整
[BMP]Tf2N-Cu(I) Cd Ge
Endres, F. (2007) Chen and Sun (2000) Hussey(1990)
还原电位,V(vs.Al),或 特点 -2.3~ -1.6
文献作者 Lipsztajn,Osteryoung1985 Piersma Katayama (2003) MacFarlane (2004) Winick,1995
Li -3.05V
Li的存在降解Tf2N离子,电解质寿命缩 短 W,303不 锈钢 Pt 盐酸或三乙醇胺氯化氢、 质子化有Na的还原电流2.3~ -2.1 -2.4V
金属
Al RE Mg Li Na Zn Cd Cu Mn Co Cr Ni
1.电化学冶金概述
电解质
Na3AlF6-Al2O3 LiF-REF3-RE2O3 NaCl-KCl-(CaCl2-BaCl2)-MgCl2 LiCl-KCl CaCl2-(BaCl2-)NaCl(580-600oC) NaOH(310-320oC) ZnSO4+H2SO4 CdSO4 +H2SO4 CuSO4+H2SO4 MnSO4+(NH4)2SO4 +H2SO4 CoSO4+(NH4)2SO4 +H2SO4 Cr2(SO4)3+(NH4)2SO4 + H2SO4 NiSO4+H2SO4+Na2SO4
3.金属电沉积
文献作者 Sun1994
In Sn
EMIMAlCl4-InCl3 EMIMCl-55.6%molAlCl3 -SnCl2
W, GC, Ni Pt Au GC
Sun Carpenter Prtner and Hussey
EMIMCl-33.3%molAlCl3-SnCl2 Sb C4PyCl-44.4%molAlCl3 (Sb棒做阳极)
Brenner (1963) Erlebacher (2005) Hussey (2007)
非水气敏性离子液体电沉积
金属 Cr 电解质 氯化胆碱-CrCl3(1:2) 氯化胆碱-CrCl3· H2O-LiCl PdAg [EMIM]Cl/[EMIM]BF4 PdAu Pd-In Ag [EMIM]BF4 [EMIM]PF6 [EMIM]Tf [BMIM]BF4或[BMIM]PF6PtCl2 [EMIM]Cl40~60mol%ZnCl2-PtCl2 Sb-In [EMIM]BF4-SbCl3 [EMIM]Cl-[EMIM]BF4SbCl3-InCl3 得到附着性好的Sb层(120oC) 工作 电极 效果及特征 得到致密无裂纹的Cr镀层 得到黑色的纳米晶Cr 得到致密的合金涂层 文献作者
电化学窗口更宽,可以用于电沉积还原活泼金属(如Li,Mg,Al, Ta, Si, Se 等)。
2.离子液体电解质
可在氯铝酸盐中电沉积的元素
•
标注A的为在酸性电解质,B为碱性电解质
•
Hiroyuki Ohno,Electrochemical Aspects of Ionic Liquids,John Wiley & Sons, Inc,2005
3.金属电沉积
Lin. and Sun, I-W. 1999 Chen and Sun, I-W.(2000) Chen and Sun, I-W. (2001) Abbott. (2007)
EMIMBF4
[N1116] Tf2N
铜阳 极
阴极析出铜; 铜的阳极溶解都和阴极析出都是单电子氧 化还原过程
得到Mg Endress 重复试验,没有得到Mg*
[BMP]Tf2N- MgR2 [BMP]TfO-Mg(ClO4)2
得到Mg,但是在空气中易被氧化 有Mg的析出法拉第电流,但电流效率很 低。
*Frank Endres, Douglas MacFarlane, Electrodeposition from Ionic Liquids, Wiley-VCH Verlag GmbH &KGaA
2.离子液体电解质
氯铝酸盐中一些氧化还原电对的电位
水敏性电解质电沉积
金属 Ga 水敏性电解质 EMIMCl-60%molAlCl3 工作电 极 W, GC 还原电位(vs.Al)及特征 Ga源来自阳极溶解形成Ga+ 沉积电位0.255V(W)。 W:Ga+阴极还原 和Ga3+阳极溶解电子转移系数系 数0.24x10-4,3.16x10-4cm/s;GC:晶核生长扩散 控制,扩散系数9.12x10-7cm2/s,2.2810-7cm2/s 一步三电子过程 0.46V(氧化峰0.56V); Sn2+扩散系数5.3±0.7x10-7cm2/s; φSn2+/Sn =0.55V; 形成Au-Sn合金而欠电位沉积,在GC电解上电化学 过程都形核控制 φSn2+/Sn =-0.85V; Sn2+扩散系数5.1±0.6x10-7cm2/s W, GC, Sb棒做阳极:-0.885V析出,阳极溶解电位-0.42V; 存在SbCl4-和SbCl6-,在GC上不可逆Sb(III)↔Sb不可 逆,但Sb(V)↔Sb(III)准 0.53V析出,阳极溶解电位1.11V; 酸性条件下,存 在SbCl2+,在GC上不可逆 -0.68V Sun