Hydrogen evolution reaction on the composite LaNi5/Ni-S alloy film in alkaline medium

通过熔盐电解结合水溶液电沉积方法获得了复合型LaNi5/Ni-S合金镀层. Na3AlF6-La2O3 (质量比为92 : 8) 体系中的熔盐电解实验表明, 由于阴极Ni具有较强的阴极去极化能力, 即使在远未达到La析出电位的 条件下, 仍可获得LaNi$_{5}$储氢合金层. 电化学测试表明, 该复合阴极材料具有较高的电化学活性, 在80 ℃、 30%NaOH溶液中, 当阴极电流密度为150 mA cm-2时, 其析氢过电位仅为75 mV. 循环伏安及开路电位测试表明, LaNi5合金层在电解过程中可吸收一定量的氢, 在电解槽出现断电 或逆电流情况下这些吸收氢可发生放电过程, 避免阴极材料溶出, 从而为该析氢阴极提供电化学 保护.     

Hydrogen Evolution Reaction of the Electrodeposited Amorphous Ni--S—Co Alloy in Alkaline Medium

通过电沉积方法获得了Ni-S-Co非晶合金镀层．电化学测试结果表明，非晶态Ni-S-Co合金电极的析氢过电位仅为70mV，析氢反应的电化学活性高于其它种类的电极(包括非晶态Ni-S合金电极)，计算了电极的电化学参数(Tafel斜率b,交换电流密度i0和表观活化能△H^*)．XRD和SEM测试表明，在电解过程中，非晶态Ni-S-Co合金电极的电化学稳定性高于非晶态Ni-S合金电极．长时间电解实验表明，非晶态Ni-S-Co合金电极在模拟工业电解条件下具有相当高的活性和稳定性．     

钛基Ni-Co-P非晶合金镀层电极的析氢性能

通过电沉积在钛基体上制备了非晶态Ni-Co-P合金镀层.在7mol/L NaOH溶液中进行的电化学测试结果表明,Ni-Co-P合金电极的析氢过电位明显低于镀镍阴极和纯钛阴极;计算了电极析氢反应的电化学动力学参数,表明非晶态Ni-Co-P合金电极具有较好的析氢电催化活性.     

电沉积Ni-S合金作碱液电解活性阴极的研究进展

电沉积Ni-S合金作为碱液电解阴极材料,具有很高的析氢反应活性,能够降低析氢反应的过电位.基于文献调研并结合作者的工作,归纳了Ni-S合金的制备、晶体结构、析氢反应活性及其析氢反应机理等方面的研究状况.     

Ni/LaNi5多孔复合电极的制备及其析氢电催化性能

先电沉积Ni-Zn合金镀层,然后用浓碱将镀层中的锌脱溶,得到多孔镍,最后采用复合电沉积将LaNi5镶嵌到多孔镍表面,制备成Ni/LaNi5多孔复合电极。采用稳态极化曲线和交流阻抗谱对电极的电催化析氢性能进行了评价,并运用恒电位间歇电解和长时间电解,开路电位等研究了电极的电析氢稳定性。结果表明:Ni/LaNi5多孔复合电极的析氢表观交换电流密度分别是镍和多孔镍的172倍和26倍;多孔复合电极中的LaNi5具有稳定电极的作用,该电极比多孔镍具有更优异的抗断电性能。     

Electrochemical Properties of Pulse Plating Amorphous Ni-Mo-W Alloy Coating in Alkaline Medium

采用脉冲电镀技术获得了高活性Ni-Mo-W析氢合金阴极。以析氢反应过电位为考察指标,确定了脉冲镀Ni-Mo-W合金的最佳电镀条件,如Na2WO4·2H2O浓度、平均电流密度和占空比等。同时,系统研究了Mo和W含量对Ni-Mo-W合金镀层成分和组成的影响规律。结果表明,在二元合金中添加W能有效提高电极的析氢反应活性(η200＝80 mV);非晶态Ni-Mo-W合金的组织结构主要取决于Mo含量;与非晶态Ni-Mo合金镀层相比,Ni-Mo-W合金析氢阴极的电化学稳定性得到一定程度的提高。     

直接电解金属氧化物制备CeCo_5合金

在CaCl2熔盐中,以Co3O4和CeO2混合氧化物为原料,采用熔盐电脱氧法制备CeCo5合金。研究电解电压、烧结温度等对电脱氧过程的影响。采用SEM和XRD对不同条件下制备的产物微观形貌和相组成进行表征,并结合动电位极化法,研究电脱氧机理。采用循环伏安法研究材料的电化学性能。结果表明：随着电解电压的升高和烧结温度的降低,电脱氧速度逐渐加快。在850°C下烧结的混合氧化物试样,在3.1V电压下电解,可制备出纯相的CeCo5合金。在电脱氧过程中,Co3O4还原成单质Co,CeO2还原成CeOCl,CeOCl在单质Co表面还原而形成CeCo5合金。所制备的合金表现出良好的电化学循环稳定性。     

温度对La-Mg-Ni-Co-Mn贮氢电极合金电化学性能的影响

系统研究了温度对La07Mg03Ni2875Co0.525Mn0.1贮氢合金电化学性能尤其是电化学动力学性能的影响.结果表明:La07Mg03Ni2 875Co0525Mn0,合金由(La,Mg)Ni3相和LaNi5相构成.合金的最大放电容量随着温度升高从-20℃时的277.5 mAh/g增加到30℃时的406.2 mAh/g.随着温度升高,合金放电平台电位逐渐变负,放电过电位逐渐减小,合金电极的极化减弱.高倍率性能、交换电流密度、氢的扩散系数研究表明合金的电化学动力学性能随着温度升高不断提高.该合金的氢扩散活化能为17.6 KJ/mol.     

间歇式电解制备高活性LaNi_(5-x)Al_x合金薄膜的研究

通过间歇式熔盐电解技术制备一种高活性LaNi_(5-x)Al_x合金薄膜材料,采用热力学计算、循环伏安技术研究Ni阴极的去极化能力以及在氧化物熔盐电解体系中La、Al的共析出条件,采用扫描电镜和X射线衍射仪对合金薄膜材料表层的显微组织结构进行观察与分析。结果表明:采用间歇式脉冲电解可以将电沉积和扩散过程有效分离,在设计Na_3AlF_6 114g、Al_2O_3 1.2 g以及La_2O_3 4.8 g的熔盐体系中Ni阴极上首先析出Al,形成液态Al-Ni阴极,使稀土La_2O_3活度大大降低,发生去极化作用,实现La、Al共析出,进而制备出高活性、成分均匀的LaNi_(5-x)Al_x合金薄膜,其中x的值介于3.5~4之间。     

电沉积非晶/纳米晶Ni-Mo-La合金电极的析氢性能

在非晶/纳米晶Ni-Mo合金镀液中添加适量的LaCl3溶液,获得了非晶/纳米晶混合结构的Ni-Mo-La合金电极。结果表明:稀土La元素的加入,有利于镀层Mo含量的提高,形成非晶态Ni-Mo合金,细化镀层晶粒,减小镀层微应变,并使镀层表面积增加。在25℃、7 mol/L的NaOH溶液中的电化学实验表明:Ni-Mo-La合金电极比Ni-Mo合金电极具有更高的析氢催化活性,在电流密度为150 mA/cm2条件下,Ni-Mo-La合金电极的析氢过电位比Ni-Mo合金电极的降低了约80 mV。Ni-Mo-La合金具有储氢材料的特性,其析氢过程含有吸氢—储氢—脱附的过程。