高温熔盐中电极过程原位分析实验装置研发与教学应用

摘要

高温熔盐电化学在冶金、能源、环境、材料、化工等学科有着广泛的应用。然而，苛刻的反应条件和复杂的反应器结构使得高温熔盐内部处于“黑箱”之中，电极过程的真实、实时数据极度匮乏。为此，借助X射线计算机断层扫描技术（CT）无损、非接触和可穿透的特点，结合高温熔盐电化学实际工况需求，开发了熔盐中电极过程原位CT可视化实验装置。将该原位装置与实验室CT仪和电化学工作站联合使用，可实时捕获高温熔盐中电极三维形貌及成分随时间的定量演化过程。所得原位可视化结果可以帮助学生直观地理解高温熔盐电化学，特别是“黑箱”内部的动力学行为，在助力学生掌握专业知识的同时增加教学的趣味性，提高学生对该学科的兴趣和积极性。

关键词

熔盐电化学 / 电极过程 / 原位可视化 / 实验教学