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本课题研究了石墨阳极的物理化学性能、电化学性能,氧化物涂层电催化性能以及杂质铁离子在熔盐体系中的电化学行为。通过对石墨体积密度、开口气孔率、电阻率等物理化学性能,以及对石墨金相组织、XRD、SEM测试表征,高纯石墨、高功率石墨、超高功率石墨、9#石墨体积密度都在1.8g/cm3以上,孔隙率也是相对较小,而GSK、普通石墨的体积密度相对较小尤其普通石墨的体积密度只有1.5755g/cm3。高功率石墨的抗氧化性能最佳、开气孔率,石墨化程度等综合性能均优于其他电极,综合性能较好,普通石墨综合性能较差。循环伏安曲线研究结果表明：在700℃氯化物熔盐体系中,氯在不同的石墨材料的初始析出电位有差别。其中,GSK、高纯石墨具有较低的析氯电位,在1.2-1.3V之间,低于标准析氯电位,三种电极具有明显的去极化作用。而高功率石墨、超高功率石墨、9#石墨以及普通石墨电极材料初始析氯电位相近,在1.4-1.5V之间。普通石墨、GSK、TSK石墨具有较大的氯气嵌入电流、电极面积增加很大,表明了氯气和电解质容易嵌入和渗透进入；而高功率石墨的氯气嵌入电流较小,高功率石墨面积几乎没有改变,表明了高功率石墨电极具有较好的抗电解质渗透和腐蚀性能,研究结果与电解实验结果一致。在光谱纯石墨基体上使用热分解法制备了稀土氧化物涂层的电极。使用循环伏安法、计时电流法、计时电位法、方波伏安法、脉冲电流法、极化曲线法等电化学研究方法分析表明：在700℃高温下KCl-NaCl-MgCl2熔盐体系中,氧化钕、氧化镧涂层对阳极析氯过程显示了一定的催化活性。在电流密度为0.5A/cm3的条件下,光谱纯石墨电极、氧化镧和氧化钕的氯气析出过电位分别为300mV、100mV、180mV。采用循环伏安法和计时电位法等电化学方法研究高温下铁离子在KCl-CaCl2-NaCl-MgCl2熔盐中的电化学行为。研究结果表明,在加入Fe2+和Fe3+情况下,只观察到Fe2+/Fe的氧化还原过程,没有Fe2+/Fe3+的氧化还原过程出现。FeCl3高温分解成FeCl2,因此只有Fe2+离子还原,为Fe2+/Fe一步还原。