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Study of the Relationship between Titanium Electrodeposition and Coordination State of Titanium Complex Ions in High-Temperature Molten Salts

高温熔盐中钛电沉积与钛络合离子配位态关系的研究

基本信息

批准号：
22K14507
负责人：
法川勇太郎
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14507/
关键词：
チタン電析溶融塩フッ化物-塩化物電気めっき錯イオン

项目摘要

本研究では、構成するカチオンおよびアニオンの違いが、溶融塩中のチタン錯イオンの配位状態に与える影響とチタン電析との関係解明を目指している。この目標を達成するため、本研究では単一カチオンからなるフッ化物-塩化物混合溶融塩を使用している。これまでの研究ですでに、KF-KCl-K3TiF6およびLiF-LiCl-Li3TiF6でのチタンの電析およびチタンイオンの電気化学的挙動の解析の結果、どちらの溶融塩でもチタン膜の電析が可能であるものの、チタンの電析電位が大きく異なることが分かっている。そこで、2022年度はまず、新たな溶融塩としてCsF-CsCl-Cs3TiF6を用いてチタンの電析およびチタンイオンの電気化学挙動の解析を行った。定電流電解による電析の結果、粉末状のチタンは得られたものの、膜状のチタンは得られなかった。また、電析電位はKF-KClよりも卑であり、過去の報告を考慮するとLiF-LiCl > KF-KCl > CsF-CsClの順でチタンの電析電位が卑となった。これはカチオンのイオン半径が大きくなるほど電析電位が卑になることを意味しており、カチオンのイオン半径が大きくなるにつれてカチオンとフッ化物イオンとのクーロン相互作用が弱くなり、チタン錯イオンのチタンイオンとフッ化物イオンとのクーロン相互作用が相対的に強くなったことが理由として考えられる。加えて今年度は、フッ化物イオン濃度の影響を調べるために、LiCl-Li3TiF6溶融塩にLiFを加えることで、F/Ti比率を変えた浴でのチタン電析の初期的な検討を行った。またKF-KCl-K3TiF6およびLiF-LiCl-Li3TiF6の溶融状態でのラマン分光分析を行った。2023年度以降は、チタンの電析とラマン分光分析の結果を合わせた検討を行う予定である。

This study aims to clarify the relationship between the coordination state and the influence of the composition of the complex on the electroanalysis of the solution. To achieve this goal, this study is aimed at the use of a mixture of compounds and mixtures. In this study, KF-KCl-K3TiF6 and LiF-LiCl-Li3TiF6 were used to analyze the electrochemical behavior of the electrolyte and the electrolyte film. In 2022, the new solution CsF-CsCl-Cs3TiF6 was used to analyze the electrochemical behavior of CsF-CsCl-Cs3TiF6. Electrolysis results at constant current, powder and film KF-KCl > CsF-CsCl> LiF-LiCl> CsF-CsCl The radius of the electrode is large, the potential is low, the radius of the electrode is large, the interaction is weak, the interaction is strong, the reason is strong. The effect of temperature on the concentration of LiCl-Li3TiF6 was investigated. Spectroscopic analysis of KF-KCl-K3TiF6 and LiF-LiCl-Li3TiF6 in molten state In 2023, the results of electroanalysis and spectroscopic analysis were discussed.