乙醇鈦的電合成及應(yīng)用研究.pdf

1、本文詳細(xì)研究了乙醇鈦的電合成過(guò)程，并基于該過(guò)程開(kāi)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(yáng)極在乙醇體系內(nèi)的陽(yáng)極溶解過(guò)程以及電解過(guò)程中各反應(yīng)參數(shù)對(duì)電合成結(jié)果的影響。研究表明在絕對(duì)無(wú)水的乙醇體系中，鈦的陽(yáng)極溶解過(guò)程經(jīng)過(guò)了三步失電子過(guò)程，在每一步反應(yīng)中均失去一個(gè)電子，最終的動(dòng)力學(xué)終產(chǎn)物是三價(jià)鈦。在1％含水量的乙醇體系內(nèi)，當(dāng)實(shí)際電位低于擊穿電位時(shí)，鈦

2、陽(yáng)極表面鈍化膜的生長(zhǎng)過(guò)程遵循Macdonald模型，當(dāng)實(shí)際電位高于擊穿電位時(shí)，陽(yáng)極的鈍化與氧化物的溶解同時(shí)進(jìn)行。在恒電流陽(yáng)極充電實(shí)驗(yàn)中，鈍化膜的生長(zhǎng)呈現(xiàn)兩個(gè)不同的速率。本文的第一部分也對(duì)恒電流電解過(guò)程中各個(gè)參數(shù)對(duì)電位，電流效率，收率以及時(shí)空產(chǎn)率進(jìn)行了細(xì)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(shí)間9小時(shí)，此時(shí)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(guò)程的基礎(chǔ)上，開(kāi)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(guò)程中，控制相應(yīng)的溫度并加入定量的水，可以在反應(yīng)結(jié)束后直接得到鈦氧化物溶膠，同時(shí)在電解過(guò)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(lái)不及發(fā)生電氧化反應(yīng)而以粉末形態(tài)進(jìn)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(guò)程綠色無(wú)污染，能耗低，是一種新穎的制備鈦溶膠及α-Ti的方法。