低共熔溶劑中鉻的陽極造液及陰極電沉積工藝研究.pdf

1、本論文主要研究了在新型離子液體即低共熔溶劑（deep eutectic solvents，DESs）體系中，電解鉻的陰極沉積、陽極溶解和同時電解的工藝條件，并對低共熔溶劑的性質，鉻電化學反應的機理進行了探究。
　　本論文首先對低共熔溶劑的電化學性質進行了分析，分別測定其熔點Tf、電導率σ、粘度η、電化學窗口等性質，分析表明，低共熔溶劑的電導率與粘度與氫鍵供體的性質有關，氯化膽堿與乙二醇制備的DESs電導率最高，σ=17.72 mS

2、/cm，其電化學窗口為3.36 V，最適用于電沉積體系。
　　通過陰極沉積的工藝試驗中發(fā)現(xiàn)，草酸與氯化銨共同做添加劑時，鉻沉積效果不如單獨使用好，溫度對沉積過程影響顯著，其主要原因是電導率受溫度的影響較大。陰極沉積最優(yōu)工藝條件為：反應溫度353 K，電流密度450 A/m2，電解時間1 h，攪拌速率300 rpm，陰極電流效率為14.01％。
　　在陽極溶解鉻錠的試驗中發(fā)現(xiàn)，酸類添加劑的陽極電流效率要比堿類添加劑高很多，陽極

3、溶解受溫度的影響最大，且攪拌速率對槽壓和電流效率的影響也較大。該工藝所得到的最高的陽極電流效率為73.94%。該體系在同時電解時，只有溫度和陰極電流密度的影響具有顯著性，該工藝的陰陽極電流效率分別達到16.94%和70.23%。本論文在低共熔溶劑中成功對同時電解鉻工藝進行了探索性的研究，陽極電流效率基本均在70%以上。
　　通過循環(huán)伏安曲線確定了鉻還原為不存在前置反應的不可逆過程，并通過不同溫度下的穩(wěn)態(tài)極化曲線求出反應的活化能、陰