La(Ⅲ)在不同電極上的電化學行為及熔鹽電解制備La合金.pdf

1、鎂鋰基合金在很多領域都有廣泛的應用，高性能的鎂鋰基合金的制備一直是研究的焦點。本論文采用熔鹽電解法直接制備稀土鎂合金，即鎂鋰鑭錳/錫合金，并對其電化學機理、合金微觀結構及電解工藝等進行了研究；同時研究了La(III)在活性鎳、鋁和預先沉積的鎂電極上的電化學行為及其合金形成的機理，并對合金進行了表征。
　　本文主要進行了三個部分的工作：
　　1、500℃時，研究La(III)在LiCl-KCl熔鹽體系中在鉬電極上的電化學還原過

2、程，并計算了La(III)的擴散系數。在LiCl-KCl-LaCl3熔鹽體系中，采用了電化學暫態以及穩態的測試方法對La(III)在活性鎳電極上的電化學行為進行了研究，采用恒電位電解的方法制備了La-Ni合金，并對所制備的La-Ni合金進行了XRD、SEM和EDS表征得到La2Ni3、La7Ni16和LaNi5三種金屬間化合物，并對La-Ni金屬間化合物形成過程中的熱力學性質進行了研究。研究了La(III)在活性鋁電極上的電化學行為，采

3、用恒電位電解的方法制備了Al-La合金并對其進行XRD表征為Al11La3。同時研究了Mg(II)在LiCl-KCl熔鹽體系中在鉬電極上的電化學還原過程，以及La(III)在LiCl-KCl-MgCl2熔鹽體系中的預先沉積的鎂電極上電化學行為。
　　2.600℃時，研究Sn(II)在LiCl-KCl熔鹽體系中在鉬電極上的電化學還原過程，并計算了Sn(II)的擴散系數。采用電化學暫態的測試方法對LiCl-KCl-MgCl2-SnCl

4、2-LaCl3熔鹽體系中金屬鎂、鋰、錫及鑭的共沉積機理進行了研究，表明在電流密度負于-0.248A cm2時，或者是控制電位負于–2.30 V時，可以實現金屬鎂、鋰、錫及鑭離子的共沉積制備Mg-Li-La-Sn合金。并對Mg-Li-La-Sn合金進行了XRD、SEM和EDS表征，通過控制電解參數來控制合金的相組成及合金中各元素的含量。
　　3.600℃時，研究Mn(II)在LiCl-KCl熔鹽體系中在鉬電極上的電化學還原過程。在

5、LiCl-KCl-MgCl2-MnCl2-LaCl3熔鹽體系中，采用電化學暫態的測試方法對Mg-Li-La-Mn合金的形成機理進行研究，從而得到了各金屬離子達到共沉積的條件，即電流密度負于-0.434A cm2時，或者電位負于-2.3V時，可以達到金屬元素鎂、鋰、錳和鑭離子的共沉積，而且通過對Mg-Li-La-Mn合金的XRD、SEM及EDS表征，均表明實現了金屬鎂、鋰、錳和鑭的陰極共沉積，通過控制電解參數可以控制合金的相組成及各金屬元