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离子液体1-丁基-3-甲基咪唑-氯铝酸盐体系的电化学研究

苏立峰 , 李亚琼 , 吴开基 , 殷韧 , 郭之号 , 翟秀静 , 符岩 , 李斌川

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2009.02.005

利用红外光谱和差热分析研究了氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐[BMIm]Cl和1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸盐[BMIm]Cl-AlCl3的结构和热稳定性,结果表明,AlCl3的加入使得[BMIm]Cl热稳定性增强.实验中考查了温度和添加剂苯对电解时电流密度的影响.在电解液C6H6-[BMIm]CI-AlCl3中,电压1.8 V,温度50℃下,电解得到致密光滑的铝沉积膜,其中添加剂苯起到增大电流密度和光亮剂的作用.

关键词: 离子液体 , 分子结构 , 热稳定性 , 电沉积铝

锡添加对硅铝合金铸锭中初晶硅枝晶宽度及回收率的影响

李佳艳 , 曹盼盼 , 刘瑶 , 李亚琼 , 贾朋军 , 倪萍 , 谭毅

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201609004

通过在硅铝合金熔体中添加不同原子分数(0,10%,20%,30%)的锡制备了合金铸锭,研究了锡的添加对该合金铸锭中初晶硅枝晶宽度及回收率的影响.结果表明:初晶硅枝晶宽度随着锡含量的增加而增大,当合金铸锭中硅原子分数为31.86%、锡原子分数由0增至30%时,初晶硅平均枝晶宽度由490μm增大至710μm;较低硅含量合金铸锭中的初晶硅枝晶宽度较大,锡的添加对枝晶宽度的增大效果也更明显;初晶硅的回收率随着锡含量的增加而增大,当锡原子分数由0增至30%时,实际回收率由62%增至85%.

关键词: , 初晶硅 , 枝晶宽度 , 回收率

多晶硅精炼提纯过程中铝硅合金的低温电解分离

李佳艳 , 李超超 , 李亚琼 , 谭毅

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.11.001

选用AlCl3-NaCl-KCl作为电解液,铝硅合金作为阳极、不锈钢作为阴极,恒电流电解条件下实现了多晶硅精炼提纯中硅铝合金的低温分离.结合扫描电子显微镜、X射线衍射仪等检测手段,研究电解温度、电流密度、电解时间等实验参数对电流效率、沉积铝形貌的影响.研究结果表明:在电流密度为50mA/cm2,电解温度200℃,电解时间60min的条件下,Si-50% Al(质量分数,下同)阳极合金经阳极腐蚀后,阴极电极效率达到最大值93.7%,富硅阳极泥中含有90.4%的多晶硅.

关键词: 精炼 , 多晶硅 , 低温熔盐 , , 分离

铝硅合金精炼提纯多晶硅的研究进展

李亚琼 , 李佳艳 , 谭毅 , 武深瑞 , 刘瑶

材料导报

采用高效节能、环境友好的冶金法提纯多晶硅是光伏产业发展的重要途径之一,具有很强的中国特色.该方法通常结合2个或2个以上冶金步骤实现工业硅的提纯,这些步骤包括湿法提纯、合金法提纯、定向凝固提纯、真空熔炼提纯等.合金法提纯具有操作温度低、设备实现简单、杂质去除效果好等优点,已成为研究的热点.概述了铝硅合金体系精炼提纯原理、提纯过程及提纯效果,总结了近年来采用该方法提纯多晶硅的研究进展,并对其发展进行了预测.

关键词: 冶金硅 , 铝硅合金 , 精炼提纯

Si-Al-Sn合金熔体中块体硅定向生长行为研究

李亚琼 , 李佳艳 , 谭毅 , 张立峰 , 森田一樹

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150649

为从Si-Al-Sn合金中有效分离初晶硅,本研究提出并实现了三元合金定向生长块体硅的技术.通过考察冷却速度、合金成分、温度梯度与晶体生长速度比值(G/R)等参数及其影响机制,确定促进块体硅稳定生长的有利条件;对比Si-Al、Si-Sn二元合金体系,采用成分过冷理论分析金属Sn对三元合金中块体硅生长行为的影响;采用电子探针显微分析仪考察块体硅微观组织形貌与杂质分布.研究结果表明:定向凝固方法能有效分离块体硅,同时抑制块体硅内金属夹杂物生成,并将杂质含量控制在其固溶度范围内,成为一种有效分离、回收高纯初晶硅的新途径.

关键词: Si-Al-Sn合金 , 定向凝固 , 块体硅

利用合金低温生长晶体硅的研究进展?

马玉升 , 张立峰 , 李亚琼 , Rowaid Raad Muslim

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.01.015

基于光伏行业对低成本晶体硅材料的巨大需求,晶体硅低温生长技术逐渐受到人们的青睐。该技术是在低温下将硅与低熔点金属进行共熔化处理,结合液相外延、合金定向凝固等技术生长、制备晶体硅。首先阐述了晶体硅低温制备原理,并对其生长行为、受控因素和应用现状进行综述,指出了目前各自存在的问题与难点,最后对下一阶段晶体硅生长技术的研究重点和发展前景进行了展望。

关键词: 晶体硅 , 合金 , 低温 , 生长技术

凝固精炼、造渣精炼提纯冶金硅的研究进展

李亚琼 , 张立峰 , 马玉升 , MUSLIM Rowaid Raad

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.03.006

冶金法集合多种提纯手段逐步降低冶金级硅中杂质含量,是制备太阳能级多晶硅的有效手段,显示了巨大的成本压缩空间,发展潜力巨大.为了进一步降低冶金法成本,国内外学者针对冶金硅提纯过程中存在的长流程、低提纯效率等关键问题展开了大量的研究工作,采用了多种有效手段强化冶金硅净化过程中杂质的去除效果,提升了多晶硅的提纯效率.主要以杂质的分凝和氧化性质为基础,重点综述了有关凝固精炼与造渣精炼过程中杂质去除的最新研究进展,并对冶金法下一阶段的研究重点和发展前景进行了展望.

关键词: 冶金法 , 杂质 , 凝固精炼 , 造渣精炼 , 提纯 , 综述

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