Электрохимический синтез функциональных материалов на основе диспрозия в галогенидных расплавах

• Автор: Кахтан Абдалькадер Мукбель Фархан
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СТРУКТУРА И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСПЛАВЛЕННЫХ СОЛЕВЫХ СИСТЕМ, СОДЕРЖАЩИХ ИОНЫ ДИСПРОЗИЯ, БОРА И КРЕМНИЯ
1.1. Строение трихлорида диспрозия в расплавленном состоянии
1.1.1. Строение расплавов трихлорид диспрозия - хлоридыщелочных металлов
1.1.2. Строение расплавов трифторид диспрозия - фторидыщелочных металлов
1.2. Электрохимическое поведение диспрозийсодержащих галогенидных расплавов
1.3. Электрохимическое поведение борсодержащих галогенидных и галогенидно-оксидных расплавов
1.4. Особенности электровосстановления ионов кремния в расплавах.
1.4.1. Электровосстановление ионов кремния в хлоридных и хлоридно-фторидных расплавах
1.4.2. Электровосстановление ионов кремния во фторидных расплавах
1.4.3. Электровосстановление ионов кремния в оксидно-галогенидных расплавах
1.5. Электрохимическое получение сплавов и интерметаллидов диспрозия из ионных расплавов
1.6. Постановка задачи диссертационной работы
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОДИКА
ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.1. Линейная и циклическая вольтамперометрия
2.2. Подготовка солей, инертного газа, электродов и методика электрохимических измерений в галогенидных расплавах, содержащих ионы диспрозия, бора и кремния
2.2.1. Методика получения безводного хлорида диспрозия
2.2.2. Подготовка электродов
2.2.3. Высокотемпературная электрохимическая ячейка и электроды
2.3. Физические методы анализа и диагностики полученных соединений
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА
ЭЛЕКТРОВОССТАНОВЛЕНИЯ ИОНОВ ДИСПРОЗИЯ В ХЛОРИДНЫХ И ХЛОРИДНО-ФТОРИДНЫХ РАСПЛАВАХ
3.1. Исследование электровосстановления ионов диспрозия в хлоридных расплавах
3.1.1. Электровосстановление ионов диспрозия в эквимольном расплаве КС1— NaCl на вольфрамовом электроде при 973 К
3.1.2. Электровосстановление ионов диспрозия в эвтектическом расплаве КС1-NaCl-CsCl на вольфрамовом электроде при 823 К
3.1.3. Электровосстановление ионов диспрозия на серебряном электроде в эквимольном расплаве KCl-NaCl при 973 К
3.1.4. Электровосстановление ионов диспрозия на серебряном электроде в эвтектическом расплаве KCI-NaCl-CsCl при 823 К
3.1.5. Электровосстановление ионов диспрозия на алюминиевом электроде в эвтектическом расплаве KCI-NaCl-CsCl при 823 К
3.1.6. Электровосстановление ионов диспрозия на стеклоуглеродном электроде в эквимольном KCl-NaCl и эвтектическом KCI-NaCl-CsCl расплавах
3.2. Электровосстановление ионов диспрозия в хлоридно-фторидных расплавах
3.2.1. Электровосстановление ионов диспрозия на вольфрамовом электроде при 973 К
3.3. Механизм процесса электровосстановления ионов диспрозия в хлоридных и хлоридно-фторидных расплавах
3.3.1. Механизм процесса электровосстановления ионов диспрозия на вольфрамовом и серебряном электродах в расплаве KCl—NaCl при 973 К
3.3.2. Механизм процесса электровосстановления ионов диспрозия на вольфрамовом и серебряном электродах в расплаве KCl—NaCl—CsCl при 823 К
3.3.3. Механизм процесса электровосстановления ионов диспрозия на
вольфрамовом электроде в хлоридно-фторидных расплавах
3.4. Заключение к третьей главе
ГЛАВА 4. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ДИСПРОЗИЯ, БОРА И КРЕМНИЯ В ГАЛОГЕНИДНЫХ РАСПЛАВАХ
4.1. Фазовые диаграммы двойных систем Эу-В и Эу-
4.2. Исследование процесса совместного электровосстановления ионов бора и диспрозия на вольфрамовом электроде в хлоридно-фторидных расплавах
4.3. Исследование процесса совместного электровосстановления ионов кремния и диспрозия на вольфрамовом электроде в хлоридно-фторидных расплавах.
4.4. Электрохимический синтез боридов диспрозия в хлоридно-фторидных расплавах
4.5. Электрохимический синтез силицидов диспрозия в хлоридно-фторидных расплавах
4.6. Заключение к четвертой главе
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

к хлоридно-фторидным системам (при добавлении фторборат- или фторсиликат-ионов) стабилизируется высшая степень окисления диспрозия.
Проведённый аналитический обзор свидетельствует, что процессы электровосстановления ионов бора и кремния в различных расплавленных солевых системах подробно изучены. Эти результаты будут использованы при разработке процессов совместного электровосстановления ионов диспрозия с ионами бора и кремния.
В литературе имеется ограниченная информация по получению сплавов и интерметаллических соединений диспрозия на жидких и твёрдых электродах. Получение сплавов и интерметаллических соединений путём совместного электровыделения диспрозия с различными металлами в литературе отсутствует. В литературе также отсутствует работы по электрохимическому синтезу боридных и си-лицидных фаз диспрозия.
Цель нашей работы - выявление закономерностей электрохимического поведения хлоридных и хлоридно-фторидных расплавов, содержащих ионы диспрозия на различных электродных материалах и разработка метода электрохимического синтеза боридов и силицидов диспрозия.
Для достижения поставленной цели необходимо решить задачи:
- изучение электрохимического восстановлении ионов диспрозия в хлоридных расплавах при 973 К и 823 К на различных электродных материалах (вольфрам, серебро, алюминий, стеклоуглерод);
- установление влияния анионного состава электролита на электрохимическое восстановление ионов диспрозия;
- установление закономерностей протекания совместного электрохимического восстановления ионов диспрозия, фторборат и фторсиликат - ионов в гало-генидных расплавах;
- разработка метода высокотемпературного электрохимического синтеза боридов и силицидов диспрозия в хлоридно-фторидных расплавах.