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节能减排、发展低碳经济是当前世界可持续发展的战略方向.然而,我国目前的许多工业冶金过程都呈现高能耗、高污染的显著特征.电化学技术具有节能、环保等潜在优势.因此针对化学冶金工业现状,发展新型的电化学冶金技术具有重要的学术及应用价值.本文在以氯化钙为主的熔盐体系中电解固态氧化物阴极成功制备了钛、钽、硅等金属及其合金。并在大量实验及理论认识的基础上建立了固态化合物阴极体相还原的宏观动力学模型，指出其还原过程主要受氧离子在多孔金属层内的液相扩散控制。研究表明，该动力学模型可为各种固态化合物(无论导电与否，也无需考虑各种氧化物还原过程中的具体历程)的电解过程的优化提供理论指导，从而使电流效率得到显著提高。通过电解固态化合物，可以制备多种形态的金属粉体材料，包括多孔金属、纳米金属以及合金粉末；所制备的金属可直接用作催化剂、电池材料、电容器材料以乃粉末冶金的原料等。