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几种多孔电极材料镓电沉积性能的研究
1
作者 刘玲 蔡楚楚 董彬欣 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期136-143,共8页
在工业上,稀散金属镓通常是从碱性溶液中电解提取得到的。在镓电解过程中,由于析氢副反应和传质速率低的原因导致镓电沉积的电流效率很低。本工作采用三维多孔电极电沉积镓,利用三维多孔电极发达的表面积促进镓电沉积过程,研究了不同电... 在工业上,稀散金属镓通常是从碱性溶液中电解提取得到的。在镓电解过程中,由于析氢副反应和传质速率低的原因导致镓电沉积的电流效率很低。本工作采用三维多孔电极电沉积镓,利用三维多孔电极发达的表面积促进镓电沉积过程,研究了不同电极材料(泡沫金属和多孔碳)的析氢特性,结合不同电解温度和电流密度下各材料的镓电沉积行为,揭示三维多孔电极上镓电沉积的特性规律。结果表明,泡沫铜和石墨毡(GF)具有较低的析氢活性,但两种电极的镓电沉积性能差别很大。其中泡沫铜表现出最佳的镓电沉积性能,在温度为40℃、电流密度为0.1 A/cm^(2)条件下镓电沉积的电流效率(QE)达到22.5%,远高于铜片电极(10.7%);而相同条件下,GF电极的QE值仅为9.6%,低于铜片,这与电极表面的疏水性有关。具有较高析氢活性的泡沫铁、泡沫镍和网状玻璃碳(RVC)电极的镓电沉积过程受电解温度和电流密度的影响较大。在高电流密度下,泡沫铁电极表现出仅次于泡沫铜的QE值,在低电流密度下难以发生镓的电沉积;泡沫镍和RVC电极仅在低于镓熔点(20℃)的条件下发生镓的电沉积,在高于镓熔点(40℃)的条件下,由于电沉积的液态镓的活性较高,容易返溶,难以实现镓的析出。因此,电极材料的析氢活性对镓电沉积性能有较大影响,影响镓电沉积电流效率的关键因素还有电解温度、电流密度及电极表面的亲疏水性。 展开更多
关键词 金属镓 电沉积 泡沫金属 多孔碳 电流效率
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冷速对液态金属Ga凝固过程中微观结构演变影响的模拟研究 被引量：11
2
作者 张海涛 刘让苏 +3 位作者 侯兆阳 张爱龙 陈晓莹 杜生海 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期2409-2417,共9页
采用分子动力学方法对液态金属Ga凝固过程中不同冷却速率对微观结构演变的影响进行了模拟跟踪研究.运用HA键型指数法和原子成团类型指数法(CTIM)分析了金属原子Ga的成键类型和形成的基本原子团结构.结果发现,冷却速率对凝固过程中的微... 采用分子动力学方法对液态金属Ga凝固过程中不同冷却速率对微观结构演变的影响进行了模拟跟踪研究.运用HA键型指数法和原子成团类型指数法(CTIM)分析了金属原子Ga的成键类型和形成的基本原子团结构.结果发现,冷却速率对凝固过程中的微观结构起着非常重要的作用.在以1·0×1014,1·0×1013,1·0×1012K/s的速率冷却时,系统形成以与1311,1301键型相关的菱面体结构为主,夹杂着立方体、六角密集等其他团簇结构所构成的非晶态结构;在以1·0×1011K/s的速率冷却时,系统明显发生结晶,其结晶转变温度Tc约为198K,且冷却速率越慢,结晶转变温度Tc越高,形成以与1421键型相关的斜方晶体(经可视化分析确认)为主要构型的晶态结构.这将为研究液态金属的结晶转变过程提供一种新方法. 展开更多
关键词 液态金属ga 凝固过程 微结构转变 分子动力学模拟
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液态金属Ga急冷凝固中微观结构转变的模拟研究 被引量：3
3
作者 张海涛 刘让苏 +3 位作者 陈晓莹 杜生海 侯兆阳 张爱龙 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期449-455,共7页
采用分子动力学方法对液态金属Ga的快速凝固过程进行计算机模拟跟踪研究,运用HA键型指数法和原子团类型指数法分析了金属原子Ga的成键类型和形成的基本原子团结构。发现:与通常的液态金属(如Al)相反,随着温度的降低,二十面体及与二十面... 采用分子动力学方法对液态金属Ga的快速凝固过程进行计算机模拟跟踪研究,运用HA键型指数法和原子团类型指数法分析了金属原子Ga的成键类型和形成的基本原子团结构。发现:与通常的液态金属(如Al)相反,随着温度的降低,二十面体及与二十面体相关的1551,1541键型数目明显下降;与立方体(fcc,bcc),六角密集结构相关的1421,1422键型数目明显增加;而与菱面体相关的1321,1311键型的数目却显著增加,逐渐占据优势。最后形成一种新型的以菱面体结构为主、夹杂着立方体(fcc,bcc)、六角密集(hcp)等团簇结构所组成的非晶态结构。这正是非晶态金属Ga的g(r)曲线分裂的第二峰的顺序为前低后高,而与非晶态金属Al的g(r)曲线(其分裂的第二峰的顺序为前高后低)明显不同的微观结构上的物理根源。 展开更多
关键词 液态金属ga 微结构转变 团簇结构 分子动力学 计算机模拟
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中心金属Ga原子对Corrole三重态动力学及单线态氧产生的影响 被引量：1
4
作者 邵文莉 林永锋 +5 位作者 林枫灿 彭开美 张蕾 王惠 刘海洋 计亮年 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第20期480-487,共8页
采用激光闪光光解技术测量了5,15-二(五氟苯基),10-苯基Corrole,5,10,15-三(五氟苯基)Corrole及其相应Ga配合物的三重态瞬态吸收光谱和动力学弛豫过程.测量结果表明,四种Corrole样品在440-540 nm波长范围内具有三重态吸收信号且吸收峰位... 采用激光闪光光解技术测量了5,15-二(五氟苯基),10-苯基Corrole,5,10,15-三(五氟苯基)Corrole及其相应Ga配合物的三重态瞬态吸收光谱和动力学弛豫过程.测量结果表明,四种Corrole样品在440-540 nm波长范围内具有三重态吸收信号且吸收峰位于450 nm.无氧条件下,金属Ga Corrole的三重态寿命比对应的自由Corrole三重态寿命短;有氧条件下,则反之.由此推测,金属Ga原子的插入减缓了氧对Corrole分子三重态的猝灭速率.利用稳态红外发光法测量了四种Corrole样品的单线态氧稳态发光光谱.计算结果显示,金属Ga原子的插入使得Corrole的单线态氧量子产率有所下降.结果表明,金属Ga原子产生的重原子效应对Corrole三重态动力学和单线态氧的产生有一定的影响. 展开更多
关键词 CORROLE 金属ga原子 三重态 单线态氧
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废LED封装中稀贵金属的有机溶剂法分离与富集
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作者 张安琪 李商略 庄绪宁 《上海第二工业大学学报》 2023年第2期104-110,共7页
随着发光二极管(light-emmitting diode,LED)产品的广泛使用以及电子技术的快速发展,未来必将产生大量废LED有待处理,废LED中含有的稀贵金属Au、Ga具有极大的回收价值与潜力。围绕废LED中稀贵金属Au、Ga的分离与富集问题,提出采用二甲... 随着发光二极管(light-emmitting diode,LED)产品的广泛使用以及电子技术的快速发展,未来必将产生大量废LED有待处理,废LED中含有的稀贵金属Au、Ga具有极大的回收价值与潜力。围绕废LED中稀贵金属Au、Ga的分离与富集问题,提出采用二甲基甲酰胺溶剂法对废LED中的金属进行分离与富集。研究结果显示,当反应温度为150℃,反应时间为50 min,搅拌转速为300 r/min,液固比为15 mL/g时,采用纯二甲基甲酰胺作为反应体系可实现Au、Ga的高效分离与富集,金属Au、Ga的分离富集率分别为72.8%和93.5%,富集所得样品中金属Au、Ga的浓度相较于LED封装中的初始浓度分别富集2.3和2.9倍。 展开更多
关键词 废发光二极管 贵金属金 稀有金属镓 分离与富集 有机溶剂法 二甲基甲酰胺
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