室温溶融塩中におけるチタンめっきの可能性

室温熔盐镀钛的可能性

基本信息

批准号：
20656123
负责人：
粟倉泰弘
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20656123/
关键词：
イオン液体金属めっきチタン耐食性電気化学

项目摘要

本研究では、金属チタンのTMHA-Tf2Nイオン液体中におけるアノード溶解挙動と、EMIC-TiCl2浴におけるカソード分極挙動を調査した。その結果、アノード溶解挙動においては、アノード溶解前の機械的研磨、その後の浸漬電位ならびに、アノード溶解電位の関係が明らかとなった。具体的には、チタンがアノード溶解可能な最低の電位は、チタン板の機械的な研磨度により決まる。そのチタン板の研磨度、チタン板表面にどの程度酸化皮膜が存在しているかを示す値として浸漬電位を用いることができる。浸漬電位が-1.2 V (vs. I-/ I3-)を示す程度まで研磨したチタン板を用いると、電位+1.6 V以上で電解を行うことによってチタンのアノード溶解が可能である。このような電位は、イオン液体TMHA-Tf2Nの電位窓内に収まっており、また、アノード溶解後のチタンは、金属光沢のある"ぴかぴか"チタンであるため本技術をチタンの電解研磨技術として応用することが可能であると考えられる。EMIC-TiCl2からの電析については、TiCl2を添加したEMICにおいて白金板を用いて電位-1.8 Vで定電位電解を行うと、チタンを含む濃青色の膜が生成した。銅板もしくはニッケル板を用いた場合は、電解を行わなくても銅板やニッケル板自身が還元剤として働き、チタンを含む濃青色の膜が析出した。この膜は、空気に晒すと白色に変化し、白色の物質はアナターゼ型のTiO2であった。濃青色の膜は、チタンとEMI+とCl-を含む化合物と考えられる。

在本研究中，我们研究了金属钛在TMHA-Tf2N离子液体中的阳极溶解行为和EMIC-TiCl2浴中的阴极极化行为。结果，就阳极溶解行为而言，明确了阳极溶解前的机械抛光、随后的浸泡电位和阳极溶解电位之间的关系。具体而言，钛能溶解在阳极中的最低电位由钛板的机械抛光程度决定。浸入电位可以作为表示钛板的抛光程度以及钛板表面存在氧化膜的程度的值。当使用抛光至浸入电位显示-1.2V(相对于I-/I3-)的程度的钛板时，可以通过在+1.6V或更高的电位下进行电解来阳极溶解钛。该电势在离子液体TMHA-Tf2N的电势窗口内，并且由于阳极熔化后的钛是具有金属光泽的“闪亮”钛，因此该技术可以作为钛的电解抛光技术被认为是可能的。这样做。关于EMIC-TiCl2的电沉积，当使用添加了TiCl2的EMIC中的铂板在-1.8V的电位下进行恒电位电解时，生成了含有钛的深蓝色膜。当使用铜板或镍板时，铜板或镍板本身充当还原剂，无需电解，沉积出含有钛的深蓝色薄膜。该薄膜暴露在空气中变成白色，该白色物质是锐钛矿型的TiO2。深蓝色薄膜被认为是含有钛、EMI+和Cl-的化合物。