田國才,袁青香
1) 昆明理工大學省部共建復雜有色金屬資源清潔利用國家重點實驗室,昆明 650093 2) 昆明理工大學冶金與能源工程學院,昆明 650093
鋁是國民經濟和國防建設、戰略新興產業、航空航天等的基礎和戰略材料[1-2]. 當前工業鋁生產常用的方法是霍爾-埃魯特法,此法存在能耗高、腐蝕設備嚴重、污染環境等問題[3-4]. 尋找一種可在低溫下綠色產鋁的方法是科研者努力的方向. 近年來,我國在低溫鋁電解方面取得了不小成績,主要的工作集中在傳統熔鹽體系的改進上,雖然體系的電解溫度有一定的下降,但下降程度有限[2-4]. 離子液體的出現為開發低溫鋁電解技術提供了一種可能.
離子液體是由有機陽離子和一些有機或者無機的陰離子構成的接近室溫或室溫下呈液態的一類離子體系[5-8],其具有不易揮發、電化學窗口寬、液態溫度范圍寬、熱穩定性良好和導電性及性質組合多變等優點而廣泛應用于電化學(電沉積、電池)、催化、有機合成、提取分離等各領域并分別取得相關進展[5-17]. 近年來,離子液體作為一種新型綠色電解質,已被用于在室溫或者接近室溫的條件下電沉積鋁,并取得了一定進展[9-15]. 但是還存在體系的黏度較大,沉積層枝晶嚴重和厚度較薄等問題亟待解決[11-15]. 添加劑的加入是解決這些問題的常用方法之一[12-14]. 近年來,研究者開展了氯化物、乙腈、芳香族化合物、羰基類小分子、鹵代烷、煙酸及其衍生物等不同添加劑對離子液體電……