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．     

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。     

碱性介质中脉冲镀非晶态Ni-Mo-W合金镀层的电化学性能(英文)

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。     

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。     

复合型LaNi5／Ni—S合金镀层在碱液中的析氢反应

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LaNi5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 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.     

Mg_(50)Ni_(50-x)Ti_x合金的吸放氢性能

研究了Mg50 Ni50 -xTix 合金的非晶形成能力与非晶合金电极的吸放氢性能。结果表明 :在Mg50 Ni50 -xTix合金中 ,当Ti替代Ni元素的量低于 1 5% (摩尔分数 )时 ,机械合金化能够得到几乎单一的非晶态合金 ;用Ti替代Ni形成的三元非晶合金能降低镁镍合金的平衡氢压 ;少量的Ti替代能改善合金的电化学吸放氢容量 ,使合金电极的吸放氢循环稳定性得到提高。这被认为是在三元合金中钛元素减缓了合金中镁元素的氧化腐蚀进程所致。     

磺基水杨酸对镍硫合金涂层结构及电化学性能的影响

以硫脲为硫源、磺基水杨酸为改性剂,采用改进的Watt浴体系电沉积制备镍-硫合金涂层电极,用SEM观察涂层表面形貌,XRD分析涂层结构与相组成,电化学测试方法分析涂层的电化学行为.结果表明,磺基水杨酸在电沉积过程中既促进了晶核的形成,又阻碍了晶粒的长大,导致Ni-S沉积层的晶粒细化、非晶态化程度和硫含量的提高.所制备的Ni-S合金涂层具有较好的附着力,用于碱性水电解时有较高的析氢活性.当镀液中磺基水杨酸浓度为5 g/L时,Ni-S合金镀层附着力增大至19 MPa,析氢过电位降低约13 mV.     

电沉积Ni-Fe-P非晶合金析氢阴极材料及其去合金化处理

目的 提高Fe电极的催化析氢性能。方法 较低温度条件下，在Fe基体表面电沉积一层非晶态Ni-Fe-P镀层，探究沉积电流密度、去合金时间等参数对Ni-Fe-P/Fe电极在碱性电解质中的电催化析氢反应的影响。通过扫描电镜、能谱、X射线衍射对镀层的形貌、元素分布、物相进行分析。在碱性溶液中，利用电化学工作站对电极进行一系列性能测试。结果 在沉积温度为10 ℃的条件下，于Fe电极表面成功制备出了致密且元素分布均匀的Ni-Fe-P非晶合金镀层。获得的Ni-Fe-P/Fe电极电催化性能均优于Fe电极，其中电流密度30 mA/cm2条件下制备的Ni-Fe-P/Fe电极在析氢电流密度为10 mA/cm2时的过电位为174.2 mV，比Fe电极低约466.2 mV。在相同条件下制备的Ni-Fe-P/Fe电极，经240 s去合金化处理，电极过电位仅为121.6 mV，比Fe电极低约518.8 mV。结论 电沉积的Ni-Fe-P非晶合金镀层可以显著提高Fe电极的析氢性能。随着沉积电流密度的增加，Ni-Fe-P/Fe电极的析氢过电位减小，双电层电容和电化学工作表面积增大。对镀层进行适当的去合金化处理，形成的三维多孔结构可以减小电极的电荷转移电阻，有效降低电极的析氢过电位。     

热处理对混晶结构Ni-Mo合金镀层电化学性能的影响

对获得的非晶/纳米晶混合结构形态的镍钼合金镀层在氮气保护条件下作热处理实验,研究热处理后合金镀层的电化学性能.结果表明,非晶/纳米晶的Ni-Mo合金具有较好的析氢催化活性,与镀层中的非晶态含量及镀层的真实接触面积有关.在350℃以下热处理,镀层结构仍具有混晶结构形态,具有良好的析氢催化活性;当温度高于450℃以上时,合金镀层开始以晶态合金出现,析氢催化活性降低.