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通过阳极氧化TiFe合金的新方法制备Fe掺杂TiO2纳米管阵列

李广忠 , 张文彦 , 张健 , 李亚宁 , 康新婷 , 汤慧萍

稀有金属材料与工程

研究在乙二醇和NH4F混合电解液中通过阳极氧化Ti-xFe合金制备自组装、高度有序的Ti-Fe-O纳米管阵列薄膜,以及该薄膜的Uv-Vis (200-1000 nm)光响应性能.薄膜形貌的关键影响因素为Fe含量.随着Fe含量的增加,纳米管阵列的表面越平整,而纳米管的底部越无序.GAXRD和光响应测试表明,Fe成功地掺杂在纳米管层中,并导致纳米管具有明显的可见光响应.利用该工艺在Ti-12Fe合金表面制备的样品在可见光谱范围内具有大的光响应能力.

关键词: TiFe合金 , 纳米材料 , 薄膜 , 光响应

熔盐电解法生产钛铁合金的铁-钛氧化物电极材料的制备

王震 , 李坚 , 华一新 , 徐存英 , 张志 , 张远

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.03.009

熔盐电解法是制备难熔金属及其合金的一种有效方法.以钛铁矿精矿与碳粉混合、模压成型,在氩气保护下,分别于1173,1273和1373 K进行一定时间的碳热还原,制备成含有单质铁微粒的铁-钛氧化物电极作为阴极,在673 K的LiCl-KCl低温熔盐中进行电解还原获得钛铁合金.在1173,1273和1373 K碳热还原反应3h所得铁-钛氧化物电极中,单质铁的还原率分别为30.1%,80.1%和82.7%;电极的电导率分别为3.14,8.06和10.87 S·m-1;开口孔隙率分别为46.1%,50.9%和35.2%.其中在1173 K制备的铁-钛氧化物电极中,单质铁呈粒度较小的圆球状,分布较为均匀,但铁的还原率偏低,且强度较低;在1373 K制备的电极中单质铁发生了明显偏析、富集,汇聚成带状,开口孔隙率显著降低,不利于熔盐电解质向电极内部扩散和浸润;而在1273 K制备的电极中单质铁呈圆球状,粒度为2~6μm,分布较为均匀,且开口孔隙率最大,该电极在673 K的KCl-LiCl低温熔盐中能够电解还原获得钛铁合金,而且电解时通过电极的电流最大.

关键词: 钛铁矿 , 碳热还原 , 电极 , 熔盐电解 , 钛铁合金

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