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低価数のクラスター塩を用いる室温付近での金属タングステン電析

使用低价簇盐在室温附近电沉积金属钨

基本信息

批准号：
19J14672
负责人：
東野昭太
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、金属タングステン電析に関連する研究を行い、1-エチル-3-メチルイミダゾリウム(EMIC)およびAlCl3からなるイオン液体において、各種タングステン塩の溶解度と溶解構造の相関を調査した。その中で、水分を含むW6Cl12は先行研究で使用されたWCl4やK3W2Cl9などの他のタングステン塩よりも高濃度まで溶解することを示し、高濃度のWを含むAl-W合金膜が得られることを示した。このW6Cl12のイオン液体中における溶存化学種を、紫外可視分光、ラマン分光、赤外分光法により解析したことで、水を含む W6Cl12 の高濃度溶解メカニズムを解明するための基礎的な知見が得られつつあり、論文投稿を準備している所である。水分を含むW6Cl12を加えた Al系イオン液体において、Alの析出電位よりも高い電位で電解を行うと、Wを多く含む電析物が得られた。一方でこの電析物には酸素も多く含まれることが分かった。W6Cl12に含まれる水分が、酸素源になっている可能性が考えられたため、昇華精製により酸素を完全に排除した他のタングステン源を用い、新規電解液の探査を行った。５価の塩化タングステンをEMICやアセトアミドに加えると、ある組成範囲において融点が大幅に低下し、室温でも液体となることが分かった。この室温付近の融点をもつ電解液の物性に関連して、イギリスレスター大学において塩可鉄 (FeCl3) 系電解液に関して同様の現象を見出した。その物性や Fe 電析挙動について論文をまとめ、電気化学分野の査読誌である Electrochimica Acta に掲載された。以上のように、純粋な W 電析には至らなかったが、W6Cl12 の高濃度溶解の要因および不純物混入の原因を解明し、また新しい非水系電析浴の発見に至った。

This year, the study on the correlation between metal species and electroanalysis, 1-(1-)-(3-)-(1-)-( W6Cl12 in the middle and moisture content was studied in advance, and WCl4, K3W2Cl9 and other materials were dissolved in high concentration Al-W alloy films. W6Cl12 dissolved in the liquid, UV visible spectroscopy, UV spectroscopy, infrared spectroscopy analysis, water containing W6Cl12 dissolved in high concentrations of the basic knowledge to understand, paper preparation. Water content: W6Cl12, Al system: liquid, Al precipitation potential: high potential: electrolysis, W system: electrolyte A side of the electricity is not acid element, but contains two parts. W6Cl12 contains water, acid source, possibility of purification, acid purification, complete elimination of other sources, new electrolyte exploration 5. The temperature of the liquid in the EMIC is significantly lower than that in the room temperature. This phenomenon was found to be related to the physical properties of electrolytes near the melting point at room temperature. Electrochimica Acta is an important part of the study of electrochemistry. The reasons for high concentration dissolution of W6Cl12 and impurity mixing are explained and new phenomena are found in non-aqueous electrolyte bath.