活泼金属电沉积的离子液体设计及基础研究

项目名称： 活泼金属电沉积的离子液体设计及基础研究

项目编号： No.50904031

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 田国才

作者单位： 昆明理工大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 针对离子液体中活泼金属铝和钛电沉积存在的问题，根据现代分子和材料设计的研究思路，采用量子化学方法对构成离子液体的几种阴、阳离子和几种离子液体进行计算，结合实验数据对其相互作用、电荷分布、前线轨道等结构信息与熔点、黏度、电导率、电极电势和电化学窗口等关键物性的关系进行系统研究，设计并合成出适合活泼金属铝和钛电沉积的电化学窗口宽、黏度小、电导率大、对水和空气稳定的离子液体，并对其性质进行综合测定，验证铝和钛在所得离子液体中的电积特性，掌握适合活泼金属电沉积离子液体的设计准则。应用分子模拟方法阐明铝和钛等金属离子在离子液体中的存在形式、迁移和扩散机制以及金属离子与离子液体的结合方式、结构特点及其对金属离子扩散及相关性质的影响等基础问题，从源头上解决离子液体中活泼金属电沉积中存在的一些基本问题, 为铝和钛室温直接液态电解提供思路，为相关实验研究提供理论指导和科学基础，具有重要的科学意义和应用价值。

中文关键词： 离子液体；分子设计；活泼金属；结构和动力学；电沉积

英文摘要：

英文关键词： ionic liquids；Molecular Design；active metals；Structure and Dynamics；Electrodepositions