电化学技术制备析氢电极材料的研究进展

电化学方法是制备析氢电极材料最常用、最简单的方法之一。介绍了采用电化学方法制备晶态合金、纳米晶合金、非晶态合金及复合金属等析氢电极材料的研究进展,并对电极催化析氢机理进行了概述。     

控制电位脉冲电沉积法制备析氢Ni-S电极

采用控制电位脉冲电沉积法制备Ni-S合金电极,并在25%NaOH溶液中测试阴极极化曲线和交流阻抗,表征所制备电极的催化析氢活性。探讨了脉冲电流密度,脉冲限制电位及硫脲加入量对电沉积的影响,确定了电沉积制备Ni-S电极的适宜条件。结果显示:脉冲电流密度为7.1 A/dm2,脉冲电位上限为-0.70 V,脉冲电位下限为-1.75 V,V(瓦特镍溶液)(290 g/L NiSO4.6H2O,50 g/LNiCl2.6H2 O,40 g/L H3 BO3)与V(10%硫脲)比值为20∶8,制备的Ni-S电极具有最高的催化析氢性能。     

纳米晶Pd修饰p-Si电极的制备及其光电析氢性能

在半导体p型Si上化学沉积金属Pd,制备了纳米晶Pd修饰p-Si电极.控制化学沉积的时间,可得到不同沉积量和不同尺度的Pd颗粒,沉积时间为20 min时,Pd颗粒的直径约为80 nm.XRD测试结果表明,Pd颗粒的平均晶粒尺寸为7.37 nm.重点研究了Pd/p-Si电极在光照前后的催化析氢性能.光照下Pd/p-Si电极的析氢过电位较无光照减小约250 mV,比半导体Si减小约450 mV（电流密度为2.5 mA•cm^-2时）.电化学交流阻抗谱（EIS）表明,光照下Pd/p-Si电极的电化学析氢反应电阻由未光照的593.12 Ω•cm2降低至442.20Ω•cm²,光照下的析氢反应速率明显增加.     

节能析氢电极的研究

用电镀法制备了镍－钼析氢电极，考察了制备条件对该电极析氢活性的影响。本文实验条件下，镀液中钼与镍的原子比为1：2，电镀电流密度为18mA·cm－2时，制备的镍－钼电极有较高的折氢活性。与现行氯碱电解槽的低碳钢网析氢电极比较，析氢过电位降低0．116V。     

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。     

Ni/CB析氢电极的制备工艺研究

采用压膜的方法制备多孔Ni/CB析氢膜电极,研究析氢电极的制备工艺对电极性能的影响.通过电子扫描电镜(SEM),阴极极化曲线研究了聚四氟乙烯(PTFE)和乙炔黑含量,以及集流体对析氢电极催化性能的影响.研究结果表明,PTFE的含量、乙炔黑的含量及集流体的目数等工艺参数对Ni/CB多孔析氢膜电极的析氢催化活性有显著的影响.     

Pt-WC/Ti电极在酸性介质中的电催化析氢性能

通过复合电沉积技术制备出Ｐｔ－ＷＣ／Ｔｉ电极,并研究了Ｐｔ－ＷＣ／Ｔｉ电极在酸性介质中的电催化析氢性能,实验结果表明：复合电极的电催化析氢性能高于镀铂电极,性能的提高完全归因于电极比表面积的增加,该复合电极代替铂电极的使用具有一定的意义。     

Ni-W-P/ZrO2复合电极的制备及其催化析氢性能

在电沉积Ni-W-P合金的工艺基础上,通过加入ZrO2微粒,制备了Ni-W-P/ZrO2复合电极.通过扫描电子显微镜(SEM)对电极的表面形貌进行了表征,利用稳态极化曲线、电流密度-时间(i-t)曲线等电化学测试方法研究了电极的催化析氢性能,考察了镀层中ZrO2复合量对电极析氢性能的影响.     

钴钨复合电极在碱性介质中的电催化析氢性能

为提高电极的电催化析氢性能,在钴电沉积中加入钨粉,制得钴钨复合电极,采用阴极极化曲线法、交流阻抗技术和扫描电子显微技术研究了电极在碱性介质中的催化析氢性能。与钴电极相比,钴钨复合电极表面粗糙,具有较大的交换电流密度和较小的析氢反应电阻。结果表明：复合电极的电催化析氢性能优于钴电极。     

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...     

镍硫电极的催化活性及活性层结构的研究

本文用化学吸附硫法制备了镍硫电极，研究了活化条件对电极的催化活性及含硫量的影响，对电极表面活性层结构作了分析。     

活性镍纳米电极的制备及其电化学性能

针对海水防污技术研究了两种镍电极在海水中的析氢性能.采用交流电在阳极氧化铝(AAO)模板上沉积镍纳米线与化学镀结合的方法制备了镍纳米电极,用机械抛光的方法制备了镍本体电极.用SEM表征了AAO模板与镍纳米线阵列,用XRD表征了两种电极的结构.循环伏安、极化曲线和交流阻抗的测试表明纳米电极具有较大的活性面积,更好的析氢催化活性和更小的析氢反应电阻.尤其在电流密度为100mA/cm2时,纳米电极的极化电位比镍本体电极正移约357mV,表现出更好的析氢性能.     

纳米TiO_2的合成及纳米TiO_2/Pt修饰电极的电化学催化性能

采用溶胶-凝胶法合成纳米TiO2粉体,通过正交实验优化了纳米TiO2的合成工艺条件,用透射电镜及X-射线衍射技术对纳米TiO2样品进行表征;进而采用涂膜法制备纳米TiO2/Pt修饰电极,通过循环伏安法研究其在葡萄糖体系中的电化学催化性能。结果表明:在钛酸丁酯与乙醇体积比为2∶3、烘干温度为80℃、焙烧温度为500℃时,合成的纳米TiO2具有最佳电化学催化性能;合成的纳米TiO2为锐钛矿型,颗粒粒径分布在5~20nm之间;纳米TiO2/Pt修饰电极对葡萄糖具有显著的电化学催化活性。     

Catalytic Activity of Thallium on Electrochemical Degradation of Metronidazole from Aqueous Solutions

The platinum/thallium electrode was prepared by thallium electrodeposition on platinum substrate in order to use it for the increase of the electrochemical degradation rate of some drugs, such as, in our study, metronidazole (MNZ). The platinum/thallium electrode was characterized by chronoamperometry, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and scanning electron microscopy coupled with energy-dispersive X-ray spectroscopy. 2D progressive nucleation mechanism of thallium layer development was found by chronoamperometry. The value of charge transfer resistance of 537.2 Ω cm² and the double-layer capacitance value of 2.9 mF cm^?2 were deduced by EIS. The scanning electron microscopy showed a relatively fine-grained structure and the uniform distribution of the thallium granules. The electrochemical degradation of metronidazole has been performed using galvanostatic technique associated with UV-Vis spectrophotometry. The degradation degree of metronidazole reached a higher level on platinum/thallium electrode than that on platinum plate, indicating its improved performance and electrocatalytic activity of thallium coating. Moreover, the electrochemical degradation mechanism of this drug was proposed, the best way to fit the experimental data being the kinetics model of the first-order reactions.     

高活性生化腐植酸对酶催化活性的影响

以葡萄、苹果、番茄等果渣类废弃物,树皮、树叶、杂草等植物类废弃物作为生化腐植酸(BHA)的制备原料,在不同菌种、不同发酵时间下进行固态发酵,合成几种含吲哚乙酸、脱落酸或赤霉素的高活性生化腐植酸。研究了这几种高活性生化腐植酸对α-淀粉酶、过氧化氢酶和植酸酶的活性及对植物种子萌芽的生长情况的影响。试验结果表明:生化腐植酸在浓度适宜的情况下对α-淀粉酶、过氧化氢酶和植酸酶的活性以及植物种子的生长有促进作用,但浓度过高时就出现抑制现象。本研究以廉价的原料制备高附加值的生化腐植酸,农业应用前景广阔。     

纳米Pd修饰WO3电极及其催化析氢性能

将非晶结构Fe-W合金浸泡在0.5 mol/LH2SO4溶液中,在电极表面形成WO3层,厚度约720nm。通过化学法在半导体WO3上沉积金属Pd,扫描电镜和扫描隧道显微镜测试结果表明,沉积5m in后Pd的平均颗粒尺寸约为10 nm。在0.5 mol/LH2SO4溶液中的极化曲线测试结果表明,纳米Pd修饰WO3电极具有优异的电催化及光催化析氢活性,在500W碘钨灯照射下,电流密度为6 A/dm2时电极的析氢过电位减小30 mV以上。