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NaCl-KCl熔盐体系中AlF3氟化Tb4O7电化学制备Al-Tb合金
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院,教育部超轻材料与表面技术重点实验室,哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金(21271054,11575047,21173060),国家自然科学基金重大研宄计划(91326113,91226201)和中央高校基本科研业务经费(HEUCF2016012)资助项目
中文摘要:

在NaCl-KCl-Tb4O7-AlF3体系中为了制备Al-Tb合金,首先对熔盐中的上清液和沉淀物进行了分析,X射线衍射(XRD)结果确定了Tb4O7能被AlF3氟化生成TbF3。采用一系列的电化学方法对NaCl-KCl-AlF3-Tb4O7体系在Mo电极上的电化学行为进行了研究。循环伏安、方波伏安、计时电位和开路计时电位等电化学方法的研究结果表明T b(III)在预先沉积的Al电极上发生欠电位沉积。在不同条件下进行恒电流电解制备了Al-Tb合金,并对所得合金样品进行XRD和扫描电镜-能量散射谱(SEM-EDS)表征。结果表明在-2.5A进行恒电流电解得到的Al-Tb合金是由Al和Al3Tb两相组成。采用电感耦合等离子体-原子发射光谱仪(ICP-AES)对实验所得沉积物的组成进行分析,研究了电解条件对合金组成和电流效率的影响。在电流强度为-1.5A进行恒电流电解2h,电流效率可达76.5%。

英文摘要:

To prepare Al-Tb alloys from Tb4O7 assisted by AlF3 in NaCl-KCl melts, we initially studied the effect of AlF3 on the dissolution of Tb4O7 by analyzing the supernatant and bottom salts. X-ray diffraction (XRD) results revealed that Tb4O7 was fluorinated by AlF3 to form TbF3. The electrochemical behavior of the NaCl-KCl-AlF3-Tb4O7 system was investigated using a Mo electrode at 1073 K. Cyclic voltammetry (CV), square wave voltammetry (SWV), chronopotentiometry (CP) and open circuit chronopotentiometry (OCP) analyses indicated that the under-potential deposition of Tb(III) occurred on pre-deposited Al. The co-deposition of Al-Tb alloys was investigated by galvanostatic electrolysis under different conditions. These samples were characterized by XRD and scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometry (SEM-EDS). The Al-Tb alloy obtained by galvanostatic electrolysis at -2.5 A consisted of Al and Al3Tb phases. The effects of the electrolysis conditions on the composition of the alloy and current efficiency were studied by analyzing the compositions of the Al-Tb alloys by inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer (ICP-AES). The current efficiency could reach 76.5% under the conditions of galvanostatic electrolysis at -1.5 A for 2 h.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781