MgCl2-KCl-SmCl3熔盐中Sm3+在钨电极上的电化学行为

随着我国科技与经济的高速发展,对能源的需求量日益增加,传统的材料已经无法满足科技的进一步发展,亟需一种以稀土作为原料的新型材料将其取代,因此,对稀土元素的探究显得尤为重要.将温度控制在1023K,在MgCl2-KCl熔盐体系中,运用循环伏安法(CV)、方波伏安法(SWV)、计时电流法(CA)、计时电位法(CP)等电化学研究方法,将SmCl3作为原料来研究钐离子在钨电极上的电化学行为,结果表明:钐离子的电化学还原过程为两步,Sm3++e-→Sm2+为钐离子的还原过程,但在研究中并未观察到钐离子的第二步还原过程,因钐离子的第二步还原过程即Sm2++2e-→Sm发生在比镁离子还原电位更负的位置;且钐离子在钨电极上的电化学还原过程是受扩散控制,扩散系数为3.68×10-6 cm2·s-1.并采用恒电位(-1.4V)电解5h,得到的电解产物用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜-能谱图(SEM-EDS)表征,确认形成了基于钐的化合物(Mg41Sm5),为后续进行钐的电化学以及合金制备研究提供重要的理论依据.