深共融溶剂中电沉积Ni-Mo合金及其催化析氢性能

在深共融溶剂体系中电沉积制备了Ni-Mo合金.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及电化学测试对Ni-Mo合金形貌、结构及性能进行了表征.SEM、XRD测试结果表明,Ni-Mo合金为纳米晶结构,平均晶粒尺寸约为2.2 nm;镀层表面微观粗糙度较大,Mo的质量分数约为5%.阴极极化曲线测试结果表明,当电流密度为0.1 A·cm^-2时,深共融溶剂中制备的Ni-Mo合金电极析氢电位比水溶液中制备的Ni-Mo合金电极正移约100 mV,相比纯Ni电极正移近250 mV.     

离子膜电解槽用纳米Ni-Mo合金阴极的制备及其催化析氢性能

采用正交实验法确定了电沉积N i-Mo合金的最佳工艺。通过测试N i-Mo合金在模拟氯碱工业离子膜电解槽工艺条件下的阴极极化曲线,考察了N i-Mo合金电极的催化析氢性能。结果表明,当电流密度为3.0kA/m2时,N i-Mo合金电极的析氢过电位较镀镍电极降低约400 mV,反应活化能仅为24.89 kJ/mol。扫描电镜观察到N i-Mo合金电极表面微观粗糙,X射线衍射测试结果表明,所制备的N i-Mo合金为纳米晶结构,平均晶粒尺寸为2.25 nm。     

Ni-Mo合金电极的制备条件对其析氢性能的影响

采用电沉积技术制备了N i-M o合金电极,研究了电流密度、pH、温度对电极析氢催化活性的影响,得出了较适宜的工艺配方,该配方下制备的合金结构介于晶态和非晶态之间,具有较好的析氢催化活性。在28%的KOH溶液中,析氢电流密度为100 mA/cm2时,析氢电位比N i电极降低近300 mV。     

铈对Ni-Mo合金电极析氢性能的影响

在Ni-Mo合金镀液中添加Ce盐,制备了Ce盐修饰的Ni-Mo合金电极,研究了Ce对Ni-Mo合金电极析氢催化性能的影响,并测试研究了Ce对Ni-Mo合金镀层结构的影响。实验结果表明,镀液中添加少量的Ce盐并没有改变合金电极的结构,但是使镀层的晶粒细化,从而增大了电极的真实表面积,提高了Ni-Mo合金电极的析氢催化活性。     

电沉积制备Ni-P非晶态催化电极上的析氢反应

用直接电沉积法在室温下制备出不同磷含量的Ni-P合金电极,用恒电流极化法研究了电极在20℃的1 mol/L KOH溶液中作为析氢反应阴极的催化性能,并用XRD及SEM方法研究了Ni-P合金镀层的组织结构. 实验结果表明,磷含量为8.49 at%的Ni-P合金电极具有优良的催化性能,在150 mA/cm2的电流密度下,析氢反应过电位最低,约为95 mV, 比纯镍电极低342 mV, 低电流密度区的Tafel斜率为65.4 mV/dec, 表现出良好的析氢催化活性, 这种高催化活性与镀层磷含量及组织结构有关.     

电沉积Ni-Mo-P合金及其析氢电催化性能的研究

在大量文献的基础上,采用正交试验优化电沉积Ni-Mo-P合金工艺.经过测试证明:Ni-Mo-P合金镀层致密,结合力强,具有较高的硬度和耐高温腐蚀的性能.通过极化曲线的测定,钛基Ni-Mo-P合金具有比钛电极和铁电极更低的析氢过电势,Ni-Mo-P合金具有较高的电催化性能,可望成为新一代氯碱工业用高活性阴极.     

镍钨合金电沉积及其析氢电催化性能的研究

本文研究以钛或铁为基体的Ni-W合金电镀。阴极极化曲线表明，以前为基本的Ni-W合金镀层为阴极，电解300g／L NaCl(25℃)，3．0A／dm2能降低析氢过电势420mV，电解1mol／L MnSO4 0．5mol／L H2SO4能降低810mV。说明Ni-W镀层是析氢的优良电催化阴极。     

电沉积Ni-S-Co/ZrO2复合电极及其催化析氢性能

在镀液中悬浮粒径约为200~400 nm 的ZrO2固体颗粒,以电沉积方法制备了Ni-S-Co/ZrO2复合电极。XRD和SEM测试结果表明,沉积层由非晶态的Ni、Co、S和单斜晶型的ZrO2粒子组成。镀层表面呈团粒状结构,无裂隙,与基体结合牢固。电化学测试结果表明,25 ℃时,Ni-S-Co/ZrO2复合电极在28％NaOH溶液中,在电流密度100 mA•cm-2下的超电势为145 mV,与未复合纳米ZrO2粒子的Ni-S-Co电极相比降低了50 mV。表明超细ZrO2的掺入有效提高了电极对析氢反应的催化效果。实验表明,沉积的最佳电流密度为70 mA•cm-2,最适宜的ZrO2用量为15 g/L,采用Ni-S-Co作为过渡层可以显著改善复合镀层与基体的结合。     

电沉积Ni-Ru合金及其结构和性能研究

在(25±2)℃下,从含有50 g/L RuCl3·nH2O、30.0 g/L乙酸钠、30.0 g/L二水合柠檬酸钠和15.0～50.0 g/L NiSO4·6H2O的溶液(pH 3.0)中,以1O～90 mA/cm2在铜基底上电沉积制备了Ru含量为5%～70%(原子分数)的Ni-Ru合金.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学方法,研究了镀液中NiSO4质量浓度和电流密度对沉积层组成、表面形貌、结构及电催化析氢活性的影响.结果表明,溶液中Ru优先析出并能促进Ni的沉积,镀层中Ru含量随着镀液中Ni2 质量浓度的提高而降低,低电流密度有利于获得Ru含量高的镀层.随着镀液中Ni2 质量浓度的降低或电流密度的提高,镀层表面形貌由较为平整、均匀变为多孔的颗粒状.镀层主要呈现面心立方Ni结构特征,且晶粒尺寸随镀层中Ru含量的增加而变小.Ni-Ru合金电极的析氢活性优于纯Ni,当镀层的Ru原子分数超过15%时,其析氢活性与纯Ru电极接近.     

Ni-Sn合金的电沉积过程与析氢性能研究

利用循环伏安曲线研究了Ni2+、Sn2+络合离子的电沉积过程,在镍网基体上采用恒电位法电沉积制备了Ni-Sn合金。室温条件下,在30%KOH溶液中测试纯镍、雷尼-Ni和Ni-Sn合金电极的阴极极化曲线,比较三种电极的催化析氢性能。结果表明,Ni-Sn合金可以提高镍的催化析氢性能。在室温25℃,阴极极化电流密度20A/dm2和30A/dm2时,Ni-Sn合金电极的析氢过电位分别为137mV和161mV,低于雷尼-Ni电极的299mV和341mV。     

电沉积法制备高活性析氢电极

高活性阴极材料在电化学工业中具有重大的应用价值。介绍了电沉积积法制备高活性析氢电极的发展,现状及应用前景。     

电沉积钴硒化合物及其电解水析氢性能的研究

本文以CoCl·6H₂O、SeO₂为主盐,在铜箔上电沉积CoSe化合物。研究主盐浓度、沉积电势对CoSe化合物电解水析氢性能的影响。扫描电子显微镜测试表明,电沉积的CoSe化合物具有超薄的纳米片形貌;X射线衍射测试表明,CoSe化合物具有立方体硒钴矿结构。CoSe化合物表现出较优的氢析出活性,在电流密度为10m A·cm^-2时,对应的析氢过电势为244m V。     

电沉积Ni-S-Co/ZrO_2复合电极及其催化析氢性能

在镀液中悬浮粒径为200～400 nm的ZrO2固体颗粒,以电沉积方法制备了Ni-S-Co/ZrO2复合电极。XRD和SEM测试结果表明,沉积层由非晶态的Ni、Co、S和单斜晶型的ZrO2粒子组成。镀层表面呈团粒状结构,无裂隙,与基体结合牢固。电化学测试结果表明,25℃时,Ni-S-Co/ZrO2复合电极在质量分数28%NaOH水溶液中,在电流密度100 mA/cm2下的超电势为145 mV,与未复合纳米ZrO2粒子的Ni-S-Co电极相比降低了50 mV。表明超细ZrO2的掺入有效提高了电极对析氢反应的催化效果。实验表明,沉积的最佳电流密度为70 mA/cm2,最适宜的ZrO2用量为15 g/L,采用Ni-S-Co作为过渡层可以显著改善复合镀层与基体的结合。     

电沉积镍—钴—磷合金析氢反应电催化行为的研究

采用电沉积法制得镍钴和镍－钴－磷合金,测量了其作为阴极在１Ｍ氢氧化钾溶液中的极化曲线以研究其催化化活性。实验发现,与镍电极相比,镍钴合金镍－钴－磷合金的析氢电位正移,其中,镍－钴－磷保金析氢电位正移２００多毫伏。此外,还通过扫描电镜试验和镀层成分分析从理论上探讨了磷元素对其析氢催化活性的影响。结果表明,镍－钴－磷合金具有较高的析氢催化活性,有利于降低槽压,减少能耗。     

铝基体上电沉积Pb-Ag-Co合金及其腐蚀性能研究

在铝基体上电沉积Pb-Ag-Co合金,并作为阳极用于锌电积中。通过正交试验采用五因素四水平,以腐蚀速率和表面形貌为主要考察指标,得到最佳的镀液组成及工艺条件:80g/L甲基磺酸铅,50g/L甲基磺酸,30g/L氢氧化钠,0.3g/L硝酸银,0.5g/L硫酸钴,0.3g/L明胶,20g/L硫脲,pH为0.5,Jκ为1A/dm2,θ为40℃。     

电沉积Ni–Ru合金及其结构和性能研究

在(25±2)°C下,从含有50g/LRuCl3·nH2O、30.0g/L乙酸钠、30.0g/L二水合柠檬酸钠和15.0~50.0g/LNiSO4·6H2O的溶液(pH3.0)中,以10~90mA/cm2在铜基底上电沉积制备了Ru含量为5%~70%(原子分数)的Ni–Ru合金。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学方法,研究了镀液中NiSO4质量浓度和电流密度对沉积层组成、表面形貌、结构及电催化析氢活性的影响。结果表明,溶液中Ru优先析出并能促进Ni的沉积,镀层中Ru含量随着镀液中Ni2 质量浓度的提高而降低,低电流密度有利于获得Ru含量高的镀层。随着镀液中Ni2 质量浓度的降低或电流密度的提高,镀层表面形貌由较为平整、均匀变为多孔的颗粒状。镀层主要呈现面心立方Ni结构特征,且晶粒尺寸随镀层中Ru含量的增加而变小。Ni–Ru合金电极的析氢活性优于纯Ni,当镀层的Ru原子分数超过15%时,其析氢活性与纯Ru电极接近。     

电沉积方法制备镍硫析氢电极及其电化学性能

采用恒电流电沉积方法制备Ni-S电极,通过极化曲线研究了硫脲质量浓度、电流密度、镀液温度、电沉积时间等对Ni-S电极析氢性能的影响,获得了较佳的制备工艺:NiSO4·6H2O187.2g/L,硫脲100g/L,H3BO340g/L,NaCl 20g/L,pH=4,电流密度30 mA/cm2,镀液温度55℃和电沉积时间1...     

电沉积钼合金及其析氢电催化性能研究

在大量文献的基础上,采用正交实验电沉积出了La-Mo、La-Co-Mo合金。经过测试证明：钼合金镀层致密,结合力强,具有较高的硬度和耐高温腐蚀的性能。通过极化曲线的测定,结果表明钛基钼合金都具有比钛电极较低的析氢过电势,证明了钼合金具有较高的电催化性能,可望成为新一代的氯碱工业用高活性阴极。     

脉冲和直流电沉积Ni-P合金电极析氢电催化性能的研究

在由250 g/L NiSO4·6H2O、45 g/L NiCl2·6H2O、36 g/LH3BO3、20 g/L NaH2PO2·H2O和0.05～0.10 g/L十二烷基硫酸钠组成的镀液(pH 4.0～5.5)中,分别用脉冲和直流电沉积法在镍片上获得了Ni-P合金镀层,并进行了对比研究,SEM测试结果表明,脉冲电沉积方法获得的Ni-P合金镀层表面更加细致,电化学测试结果表明,脉冲电沉积镀层的交换电流密度较大,具有良好的析氢电催化活性,优良的电化学稳定性和良好的结合力及耐蚀性.