乙醇鈦的電合成及應用研究.pdf

1、本文詳細研究了乙醇鈦的電合成過程，并基于該過程開發(fā)了一種新穎的一步電解制備溶膠及α-Ti單晶金屬粉體的方法，該方法制得的溶膠凝膠材料可用于電活性物質(zhì)的固定。 首先，本文研究了鈦陽極在乙醇體系內(nèi)的陽極溶解過程以及電解過程中各反應參數(shù)對電合成結(jié)果的影響。研究表明在絕對無水的乙醇體系中，鈦的陽極溶解過程經(jīng)過了三步失電子過程，在每一步反應中均失去一個電子，最終的動力學終產(chǎn)物是三價鈦。在1％含水量的乙醇體系內(nèi)，當實際電位低于擊穿電位時，鈦

2、陽極表面鈍化膜的生長過程遵循Macdonald模型，當實際電位高于擊穿電位時，陽極的鈍化與氧化物的溶解同時進行。在恒電流陽極充電實驗中，鈍化膜的生長呈現(xiàn)兩個不同的速率。本文的第一部分也對恒電流電解過程中各個參數(shù)對電位，電流效率，收率以及時空產(chǎn)率進行了細致的研究，得到最佳的工藝條件為：溫度為60℃，電極距離0.6cm，電流密度8mA/cm2，支持電解質(zhì)濃度0.006g/mL，電解時間9小時，此時電流效率以及產(chǎn)物收率均在90％以上。

3、 在乙醇鈦電合成過程的基礎上，開發(fā)了一種新穎的一步電解制備溶膠以及α-Ti單晶金屬粉體的方法。在電解過程中，控制相應的溫度并加入定量的水，可以在反應結(jié)束后直接得到鈦氧化物溶膠，同時在電解過程中，由于不同晶型的鈦電活性不同，從而使電溶解速率不同，電活性較差的α-Ti由于來不及發(fā)生電氧化反應而以粉末形態(tài)進入電解液中，經(jīng)分離后可以分別得到溶膠以及α-Ti單晶金屬粉體。該過程綠色無污染，能耗低，是一種新穎的制備鈦溶膠及α-Ti的方法。