鞠健
,
郝晓刚
,
张忠林
,
刘世斌
,
孙彦平
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01115
采用电沉积方法在铂基体上制备出电活性NiHCF(Nickel Hexacyanoferrate)薄膜, 在碱土金属溶液中考察了薄膜电极对碱土金属离子的电控离子分离性能. 通过循环伏安法在0.1mol·L-1 Mg(NO3)2、Ca(NO3)2、Sr(NO3)2
和Ba(NO3)2溶液中可逆置入和释放碱土金属离子, 比较了不同溶液中NiHCF膜电极的电活性、电化学行为和离子的置入机制; 在0.1mol·L-1[Mg(NO3)2+Ba(NO3)2]混合溶液中结合电化学石英晶体微天平(EQCM)原位检测了不同浓度下膜电极氧化还原过程中的伏安特性曲线和频率响应, 分析了薄膜对Mg/Ba离子的选择性; 并通过XPS测定了氧化还原状态下NiHCF膜的化学组成及元素价态. 结果表明, NiHCF膜在二价碱土金属溶液中具有可逆的离子交换行为, 对Ba2+离子的选择性大于Mn2+离子, 通过电控离子分离方法可以实现碱土金属离子的有效分离.
关键词:
NiHCF薄膜
,
electrochemically controlled ion separation
,
electrodeposition
,
alkaline earth metal
李永国
,
郝晓刚
,
张忠林
,
刘世斌
,
孙彦平
稀有金属材料与工程
通过毛细化学沉积法在三维多孔石墨基体电极上制备出具有高离子交换容量与高稳定性的铁氰化镍(Nickel Hexacyanoferrate,NiHCF)薄膜.在1 mol·L-1 KNO3溶液中采用循环伏安法比较了电极基体及其膜制备条件对三维膜电极的电活性与离子交换容量的影响,确定的膜电极的制备条件为:石墨颗粒粒径范围在50～300 μm之间,导电胶含量为0.3 g·g-1石墨,乙醇量为2.5 mL·g-1石墨,制膜液浓度为0.3 mol·L-1.通过SEM和EDS分析了膜电极表面的形貌与组成,并考察了电极内部膜的分布、膜电极循环寿命与再生能力.结果表明:此三维多孔石墨基体电极比表面积大,制备工艺简单,沉积得到的NiHCF膜具有较大的离子分离能力、良好的循环稳定性与再生能力,可用于电化学控制离子分离(Electrochemically Controlled Ion Separation,ECIS)过程.
关键词:
三维膜电极
,
电控离子分离
,
NiHCF薄膜
,
石墨基体
李永国
,
郝晓刚
,
马旭莉
,
张忠林
,
刘世斌
,
孙彦平
功能材料
在碳纤维/石墨基体上通过毛细化学沉积法制备出具有高离子交换容量与高稳定性的铁氰化镍(nickel hexacyanoferrate,NiHCF)薄膜电极.采用循环伏安法考察了在石墨颗粒粒径100μm、PTFE含量0.05g/g石墨、乙醇量4ml/g石墨、制膜液浓度0.1mol/L(含1.07mol/L乙醇)条件下得到碳纤维/石墨基膜电极的离子交换容量、循环寿命与再生能力;并通过SEM、XPS分析了膜电极表面形貌、组成.研究结果表明,此多孔石墨基体电极比表面积大,沉积得到的NiHCF膜具有较大的离子分离能力、良好的循环稳定性与再生能力,可用于电化学控制离子分离(electrochemically controlled ion separation, ECIS)过程.
关键词:
电控离子分离
,
毛细化学沉积
,
NiHCF薄膜
,
碳纤维/石墨基体
鞠健
,
郝晓刚
,
张忠林
,
刘世斌
,
孙彦平
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.06.006
采用电沉积方法在铂基体上制备出电活性NiHCF(Nickel Hexacyanoferrate)薄膜,在碱土金属溶液中考察了薄膜电极对碱土金属离子的电控离子分离性能.通过循环伏安法在0.1mol·L-1Mg(NO3)2、Ca(NO3)2、Sr(NO3)2和Ba(NO3)2溶液中可逆置入和释放碱土金属离子,比较了不同溶液中NiHCF膜电极的电活性、电化学行为和离子的置入机制;在0.1mol·L-1[Mg(NO3)z+Ba(NO3)2]混合溶液中结合电化学石英晶体微天平(EQCM)原位检测了不同浓度下膜电极氧化还原过程中的伏安特性曲线和频率响应,分析了薄膜对Mg/Ba离子的选择性;并通过XPS测定了氧化还原状态下NiHCF膜的化学组成及元素价态.结果表明,NiHCF膜在二价碱土金属溶液中具有可逆的离子交换行为,对Ba2+离子的选择性大于Mg2+离子,通过电控离子分离方法可以实现碱土金属离子的有效分离.
关键词:
NiHCF薄膜
,
电控离子分离
,
电沉积
,
碱土金属
