钽在碳酸乙烯酯-氯化铝溶剂化离子液体中的电化学行为(英文)

作者:刘爱民; 郭梦霞; 吕梓阳; 张保国; 刘风国; 陶文举; 杨酉坚; 胡宪伟; 王兆文; 刘玉宝; 石忠宁
来源:Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2020, 30(08): 2283-2292.

摘要

以钨丝为工作电极,通过循环伏安法研究碳酸乙烯酯-氯化铝(EC-AlCl3)溶剂化离子液体中Ta(Ⅴ)的电化学还原机理。在EC-AlCl3-TaCl5离子液体的循环伏安曲线中出现4个还原峰,其中-0.55、-0.72和-1.12 V(vsAl)处还原峰对应的反应为Ta(Ⅴ)络合离子三步还原为金属钽,包括Ta(Ⅳ)和Ta(Ⅲ)络合离子的形成。络合离子Ta(Ⅲ)被还原为金属钽的过程受扩散控制且不可逆,其在323K下的扩散系数为3.7×10-7cm2/s,扩散活化能为77k J/mol。另外,对323K下的阴极产物进行扫描电子显微镜、能量分散光谱和X射线光电子能谱分析。结果表明,在-0.8 V下恒电位电沉积2 h的产物为金属钽和钽的氧化物。

  • 单位
    东北大学; 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室; 包头稀土研究院