超重力環(huán)境下AlCl-,3--BMIC離子液體電解鋁的研究.pdf

1、離子液體是由特定的陽(yáng)離子和陰離子組成，在室溫或近于室溫(低于100C)下呈液態(tài)的離子化合物，可用于低溫下鋁等活潑金屬的電沉積。本論文主要在離心旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的超重力環(huán)境下，研究超重力對(duì)離子液體電沉積鋁的影響及作用規(guī)律。對(duì)合成的離子液體AlCl3-BMIC測(cè)量其電導(dǎo)率，并分別在常規(guī)重力和超重力下進(jìn)行鋁的電沉積研究。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫度升高，AlCl3-BMIC離子液體的電導(dǎo)率隨之升高，且電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系符合Kohlraush經(jīng)驗(yàn)

2、式；在x(AlCl3)＜0.6的區(qū)域，隨著AlCl3摩爾分?jǐn)?shù)的增加，離子液體電導(dǎo)率升高；在0.6＜x(AlCl3)＜0.714的區(qū)域，電導(dǎo)率下降趨勢(shì)較緩和，此時(shí)，可認(rèn)為AlCl3的摩爾分?jǐn)?shù)的變化對(duì)電導(dǎo)率影響不大。常規(guī)重力下電沉積鋁易產(chǎn)生枝晶現(xiàn)象，鋁層附著性差，但純度達(dá)到97.68％。在同一電流密度下，沉積速率隨著重力場(chǎng)系數(shù)的增加而增大；重力系數(shù)為G=162時(shí)沉積速率是常規(guī)重力下的1.5～2.5倍。同一重力場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，在所研究的電流密度范圍

3、內(nèi)，沉積速率隨著電流密度的增大而增大，且近似呈線(xiàn)性關(guān)系。利用掃描電子顯微鏡、EDS能譜分析儀、X射線(xiàn)衍射儀對(duì)鋁沉積層進(jìn)行分析，結(jié)果表明超重力場(chǎng)下所得的鋁層避免了枝晶的產(chǎn)生，在G=104時(shí)陰極上所獲得的沉積層表面光潔、晶粒均勻、致密度高、缺陷少、附著性更好，必須采用機(jī)械方式才能將其剝離。18mA/cm2時(shí)，G=104條件下，所得鋁層表面分布均勻致密，鋁的純度為97.31％。超重力下的電沉積鋁的電流效率維持在70％～90％。XRD結(jié)果表明(