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《離子液體中電沉積稀土金屬的研究現(xiàn)狀》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.06.010離子液體中電沉積稀土金屬的研究現(xiàn)狀苗睿瑛，張小偉，李雅翀，朱瓊，楊宏博，楊秉政（北京有色金屬研究總院稀土材料國(guó)家工程研究中心，有研稀土新材料股份有限公司，北京100088）摘要：稀土金屬傳統(tǒng)制備方法為金屬熱還原和高溫熔鹽電解。由于離子液體的出現(xiàn)及迅猛發(fā)展，稀土金屬的低溫電沉積成為可能?；仡櫫私鼛资陙韲?guó)內(nèi)外在離子液體中電沉積稀土金屬用于乏燃料處理、廢舊稀土產(chǎn)品中有價(jià)金屬回收以及功能材料研發(fā)三大領(lǐng)域的研究成果以及相關(guān)進(jìn)展，并指出了未來的主要發(fā)展趨勢(shì)和方向。關(guān)鍵詞：離子液體；電沉積；稀土金屬中圖分
2、類號(hào)：TF845文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1007-7545（2018）06-0000-00ResearchStatusofElectrodepositionofRareEarthMetalsinIonicLiquidsMIAORui-ying,ZHANGXiao-wei,LIYa-chong,ZHUQiong,YANGHong-bo,YANGBing-zheng（NationalEngineeringCenterforRareEarthMaterials,GeneralResearchInstituteforNon-FerrousMetals,Beijing100088,
3、China,GriremAdvancedMaterialsCo.,Ltd.,Beijing,100088,China;3AsianMetal,Beijing,100022,China）Abstracts：Traditionalpreparationmethodsofrareearthmetalsincludemetallothermicreductionandhightemperaturemoltensaltelectrolysis.Electrodepositionofrareearthmetalsbecomespossiblebasedontheemergencean
4、drapiddevelopmentofionicliquids.Researchresultsandprogressesinelectrodepositionofrareearthmetalsinionicliquidathomeandabroadinrecentdecadesconcerningtreatmentofspentfuel,recyclingofvaluablemetalsinwastedrareearthproducts,andresearchoffunctionalmaterialsarereviewedandmainresearchdevelopmen
5、tanddirectioninthefutureareproposed.Keywords：ionicliquids;electrodeposition;rareearth稀土元素因其獨(dú)特的4f亞層結(jié)構(gòu)而具備豐富獨(dú)特的磁、光、電性能[1]，由于其異常的活潑性，且其氧化還原電位（RE→RE3++3e）很負(fù)(由鑭的-2.52V至镥的-2.25V)，因此在水溶液體系中稀土離子在電極上無法直接被還原為稀土金屬[2-3]，故稀土金屬及合金的電解通常都是在熔鹽體系中進(jìn)行的[3-5]。稀土熔鹽電解是從19世紀(jì)下半葉[6-7]發(fā)展起來的。作為火法冶金的分支，同時(shí)作為當(dāng)今生產(chǎn)稀土金屬最重要的
6、和最主要的生產(chǎn)工藝，存在著能耗偏高、污染物排放大等缺點(diǎn)。也可以選擇有機(jī)體系（如N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜）電沉積制備稀土金屬[2,8-12]，但有機(jī)溶劑存在電化學(xué)窗口相對(duì)較窄、電導(dǎo)率偏低、揮發(fā)性強(qiáng)、易燃等缺點(diǎn)，從而限制了其應(yīng)用。隨著能源的日益緊張和環(huán)保問題的日益凸顯，如何在獲得高質(zhì)量稀土金屬的同時(shí)最大限度地減少對(duì)環(huán)境的污染并節(jié)約能源，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。近二十年來，離子液體的飛速發(fā)展為稀土金屬的高效節(jié)能制備提供了新的思路。離子液體最初的定義是全部由離子組成的離子化合物。隨著離子液體的迅猛發(fā)展以及人們對(duì)其了解的深入，離子液體的概念得到了擴(kuò)展。自2003年ABBOTT等[
7、12]發(fā)現(xiàn)氯化膽堿/尿素體系在摩爾比為1︰2時(shí)呈現(xiàn)出與離子液體相似的性質(zhì)以來，深/低共熔溶劑作為一種高效低溫溶劑也加入了離子液體的行列，離子液體的隊(duì)伍進(jìn)一步壯大。至此，離子液體的概念擴(kuò)展為完全由陰陽離子組成的低溫下呈現(xiàn)液態(tài)的物質(zhì)（包括混合物）。離子液體除了具有低熔點(diǎn)外，還兼具穩(wěn)定性好、溶解能力強(qiáng)、高電導(dǎo)率、不可燃、不揮發(fā)、可定制等高溫熔鹽與有機(jī)溶劑無法比擬的優(yōu)越性。本文按照應(yīng)用領(lǐng)域分類，主要綜述了近年來國(guó)內(nèi)外在離子液體中電沉積稀土金屬的研究成果及相關(guān)進(jìn)展情況。按照應(yīng)用領(lǐng)域可以分為三大塊，其一是用于乏燃料的處理，其中乏燃料處理方
