格氏试剂溶液中镁电沉积行为的研究

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镁是一种很有发展前景的高能量密度电池的负极材料,因此在有机溶液体系中进行金属镁电沉积的研究,对于高效新型镁一次和二次电池的开发,具有十分重要的意义。
　　在本论文中,首先比较了三种市售格氏试剂电解液乙基溴化镁／四氢呋喃溶液(EtMgBr／THF)、乙基氯化镁／四氢呋喃溶液(EtMgCl／THF)和苯基氯化镁／四氢呋喃溶液(PhMgCl／THF)在三种不同阴极材料(平板纯铜基体,镀铜平板镍基体和镀铜泡沫镍基体)上镁的电沉积行为。发现在平板基体上都能得到均匀致密的镁镀层,但泡沫基体内部的镁沉积量很少。表明这三种格氏试剂溶液的深镀能力均较差。
　　然后利用直角阴极法研究了加入支持电解质四丁基氯化铵(NBu4Cl)对于格氏试剂电解液EtMgBr／THF深镀能力的影响。实验发现,L形铜片电极表面的镁电沉积面积和镁含量随着NBu4Cl浓度的增大而不断增大,NBu4Cl在EtMgBr／THF中的最佳浓度为0.6M。将0.6M NBu4Cl加入EtMgBr／THF溶液中进行电沉积镁,实验发现,泡沫基体电沉积镁后的表面和内层均被镁镀层所覆盖,并且内层的镁含量提高到了60％左右。表明加入支持电解质NBu4Cl可以有效改善EtMgBr／THF的深镀能力。
　　最后利用直角阴极法研究了脉冲电沉积方法对于格氏试剂电解液EtMgBr／THF的深镀能力的影响,优选出最佳的脉冲电沉积参数,在泡沫基体上进行镁电沉积实验。实验发现,在平均电流密度0.0500A／cm2,占空比80％,脉冲频率5Hz的脉冲电沉积实验条件下,泡沫基体的表面和内层均被镁镀层所覆盖,并且内层的镁含量提高到了60％左右。表明脉冲电沉积方法可以有效改善EtMgBr／THF的深镀能力。

著录项

作者
赵夕;
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作者单位

天津大学;

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授予单位天津大学;
学科应用化学
授予学位硕士
导师姓名徐强;
年度 2010
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TM910.4;
关键词
镁电沉积; 格氏试剂; 泡沫基体; 电解质; 负极材料;

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