有機(jī)溶劑中稀土[Sm(Ⅲ)、Tm(Ⅲ)、Ce(Ⅲ)]離子電化學(xué)性質(zhì)及合金膜制備的研究.pdf

1、分類號(hào)密級(jí)公開UDC學(xué)號(hào)20120913008青海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文有機(jī)溶劑中稀土[Sm(III)、Tm(III)、Ce(III)]離子電化學(xué)性質(zhì)及合金膜制備的研究研究生姓名陸軍導(dǎo)師姓名（職稱）王建朝，教授申請(qǐng)學(xué)位類別碩士學(xué)科專業(yè)名稱無機(jī)化學(xué)研究方向名稱稀土合金功能材料化學(xué)論文提交日期2015年3月論文答辯日期2015年5月學(xué)位授予單位青海師范大學(xué)學(xué)位授予日期2015年7月答辯委員會(huì)主席張興儒評(píng)閱人王增林，丁克強(qiáng)I有機(jī)溶劑中稀土[Sm

2、(III)、Tm(III)、Ce(III)]離子電化學(xué)性質(zhì)及合金膜制備的研究中文摘要稀土元素由于其具有獨(dú)特優(yōu)異的性能和廣泛的用途，因而引起了世界各國(guó)科學(xué)界、技術(shù)界的普遍關(guān)注，被人們稱為21世紀(jì)的戰(zhàn)略元素，當(dāng)前稀土合金和稀土化合物已經(jīng)成為了現(xiàn)代尖端科學(xué)技術(shù)不可或缺的特殊材料。在非水體系有機(jī)溶劑中研究電化學(xué)性質(zhì)已經(jīng)占據(jù)非常重要的地位，尤其是電沉積制備活潑稀土金屬和稀土合金膜。深入研究非水體系有機(jī)溶劑中稀土元素電化學(xué)性質(zhì)和電沉積合成稀土合金膜

3、，不但具有學(xué)術(shù)上的研究?jī)r(jià)值，又具有廣闊的實(shí)用前景，有助于人們進(jìn)一步對(duì)非水體系有機(jī)溶劑中電化學(xué)沉積稀土合金膜的深刻了解和認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了非水體系有機(jī)溶劑中電化學(xué)沉積稀土合金膜這種方法的發(fā)展和實(shí)用化。本論文是在非水體系有機(jī)溶劑中分別研究了稀土離子Sm(III)、Tm(III)和Ce(III)以及鐵系離子Ni(II)的電化學(xué)性質(zhì)，通過恒電位電沉積法制備稀土—鐵系合金膜SmNiCo和CeNiB，并對(duì)合金膜進(jìn)行表征觀察和分析。實(shí)驗(yàn)中所選用的有機(jī)溶劑為

4、低毒性的二甲基甲酰胺，以及試著選用無毒無污染的有機(jī)溶劑無水乙醇來研究稀土離子電化學(xué)性質(zhì)及合金膜。1.運(yùn)用LK2005型電化學(xué)工作站，在室溫293K下，通過循環(huán)伏安法、單電位階躍計(jì)時(shí)電流法、計(jì)時(shí)電量法、塔菲爾曲線法來研究非水體系有機(jī)溶劑中稀土Sm(III)、Tm(III)、Ce(III)離子和鐵系Ni(II)離子的電化學(xué)性質(zhì)。研究表明，在二甲基甲酰胺中，Sm(III)在Pt電極上的還原是不可逆的反應(yīng)，測(cè)得傳遞系數(shù)?=0.0289，擴(kuò)散系數(shù)

5、D0=1.2875105cm2s以及交換電流密度為ig=1.5961106Acm2；研究二甲基甲酰胺中Tm(III)在Cu電極上的還原是不可逆的過程，由循環(huán)伏安法、單電位階躍計(jì)時(shí)電流法、計(jì)時(shí)電量法所計(jì)算得的擴(kuò)散系數(shù)D0相近，分別為2.2439105cm2s、2.1954105cm2s和2.1110105cm2s，傳遞系數(shù)?=0.02836以及測(cè)得的交換電流密度為ig=1.3526106Acm2；通過循環(huán)伏安法、單電位階躍計(jì)時(shí)電流法來研究

6、無水乙醇中Ce(III)在Pt電極上所得的擴(kuò)散系數(shù)D0相近，分別為2.1169106cm2s、2.2517106cm2s，測(cè)得傳遞系數(shù)?=0.04584，交換電流密度為ig=9.5911106Acm2，通過循環(huán)伏安法、單電位階躍計(jì)時(shí)電流法研究無水乙醇中Ni(II)在Pt電極上所得的擴(kuò)散系數(shù)D0也是相近的，分別為D0=2.0533105cm2s、1.9702105cm2s，傳遞系數(shù)?=0.09188，交換電流密度為ig=6.3535105