| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-14页 |
| 1 引言 | 第14-15页 |
| 2 文献综述 | 第15-36页 |
| ·当代铝电解概述 | 第15-16页 |
| ·氧化铝在冰晶石中的溶解 | 第16-25页 |
| ·氧化铝在冰晶石中的溶解反应 | 第16-17页 |
| ·氧化铝的溶解速度 | 第17-22页 |
| ·氧化铝溶解模型 | 第22-25页 |
| ·氧化铝的溶解过程研究现状 | 第25-27页 |
| ·冰晶石熔盐与碳素阴极界面行为研究现状 | 第27-30页 |
| ·冰晶石电解质熔盐结构研究现状 | 第30-31页 |
| ·DFT密度泛函理论及其在熔盐方面的应用 | 第31-33页 |
| ·课题背景与研究意义 | 第33-36页 |
| 3 实验方案及研究方法 | 第36-46页 |
| ·试剂与仪器 | 第36-37页 |
| ·试剂 | 第36页 |
| ·仪器与设备 | 第36-37页 |
| ·冰晶石熔盐初晶温度测试 | 第37-39页 |
| ·氧化铝溶解速度测试 | 第39-42页 |
| ·冰晶石熔盐在碳素阴极材料表面润湿性测试 | 第42-43页 |
| ·冰晶石熔盐结构Raman测试 | 第43-44页 |
| ·其他分析测试 | 第44页 |
| ·X射线衍射分析 | 第44页 |
| ·SEM-EDS分析 | 第44页 |
| ·LECO分析 | 第44页 |
| ·冰晶石熔盐结构量子化学计算 | 第44-46页 |
| ·Gaussian 09软件 | 第45页 |
| ·Materials studio软件 | 第45-46页 |
| 4 冰晶石-氧化铝熔盐结构及其量子化学计算模拟 | 第46-70页 |
| ·冰晶石熔盐结构量子化学计算模拟 | 第46-61页 |
| ·计算方法合理性验证 | 第46页 |
| ·Al-F离子团结构模拟优化 | 第46-47页 |
| ·Na-Al-F离子团结构模拟 | 第47-50页 |
| ·k~+对Al-F离子团结构的影响 | 第50-52页 |
| ·NaF-KF-AlF3系熔盐离子团结构预测模型 | 第52-58页 |
| ·Na-Al-F离子团反应活性位预测 | 第58-61页 |
| ·冰晶石-氧化铝熔盐结构量子化学计算模拟 | 第61-65页 |
| ·Al-O-F离子团结构模拟优化 | 第61-64页 |
| ·Na~/K~+对Al-O-F离子团结构影响 | 第64-65页 |
| ·冰晶石-氧化铝熔盐结构Raman测试 | 第65-69页 |
| ·实验过程 | 第66页 |
| ·结果分析与讨论 | 第66-69页 |
| ·小结 | 第69-70页 |
| 5 氧化铝在冰晶石熔盐中溶解行为 | 第70-95页 |
| ·氧化铝在冰晶石熔盐中的溶解分散行为 | 第70-72页 |
| ·实验过程 | 第70-71页 |
| ·结果分析与讨论 | 第71-72页 |
| ·氧化铝在冰晶石熔盐中的溶解速度测定 | 第72-77页 |
| ·实验过程 | 第72-73页 |
| ·结果分析与讨论 | 第73-77页 |
| ·氧化铝溶解传质模型 | 第77-79页 |
| ·超声场作用氧化铝溶解速度影响 | 第79-93页 |
| ·超声场作用氯化钠溶解速度冷态模拟实验 | 第80-85页 |
| ·超声场作用氧化铝溶解速度实验 | 第85-88页 |
| ·超声场作用氧化铝溶解速度机理分析 | 第88-93页 |
| ·小结 | 第93-95页 |
| 6 冰晶石-氧化铝熔盐在碳素阴极材料表面的润湿行为 | 第95-117页 |
| ·钠冰晶石熔盐在碳素阴极材料表面的润湿行为 | 第95-98页 |
| ·实验过程 | 第95-96页 |
| ·结果分析与讨论 | 第96-98页 |
| ·钾冰晶石熔盐在碳素阴极材料表面的润湿行为 | 第98-102页 |
| ·实验过程 | 第98页 |
| ·结果分析与讨论 | 第98-102页 |
| ·KF对冰晶石熔盐在碳素阴极材料表面的润湿行为影响 | 第102-104页 |
| ·实验过程 | 第102页 |
| ·结果分析与讨论 | 第102-104页 |
| ·碳素阴极材料孔隙结构对冰晶石熔盐润湿行为影响 | 第104-109页 |
| ·冰晶石熔盐在碳素阴极表面的润湿-铺展动力学 | 第109-115页 |
| ·小结 | 第115-117页 |
| 7 氧化铝溶解反应路径的密度泛函计算模拟 | 第117-134页 |
| ·氧化铝晶体结构 | 第117-118页 |
| ·F-离子在氧化铝晶体表面的吸附行为 | 第118-124页 |
| ·γ-Al_2O_3(110)表面的弛豫构型 | 第118-120页 |
| ·F-离子在γ-Al_2O_3(110)表面的吸附构型 | 第120-122页 |
| ·差分电荷密度 | 第122-123页 |
| ·电子态密度 | 第123-124页 |
| ·氧化铝溶解反应路径的DFT计算 | 第124-133页 |
| ·Al_2O_3(110)表面簇模型 | 第126-128页 |
| ·Al_2O_3(110)表面溶解机理 | 第128-133页 |
| ·小结 | 第133-134页 |
| 8 结论 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-148页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第148-151页 |
| 学位论文数据集 | 第151页 |
