电镀镍-钴合金对La-Mg-Ni基贮氢合金电化学性能的影响

为了改善La-Mg-Ni基贮氢合金的循环稳定性和综合电化学性能,研究了电镀镍-钴合金对La0.88Mg0.12Ni2.95Mn0.10Co0.55Al0.10贮氢合金粉末表面形貌和电极电化学性能的影响.FESEM表明,电镀处理后合金粉末表面沉积了球状的镍-钴合金颗粒.电化学性能测试表明,贮氢合金电极的放电容量、高倍率放电性能和循环稳定性均得到了显著改善.200周循环时合金电极的容量保持率从未处理合金电极的60%提高到镀覆镍-钴合金的80%,在放电电流密度1080mA/g下的高倍率放电性能提高了23%.线性极化曲线和电化学阻抗分析结果显示,包覆镍-钴合金后贮氢合金电极表面的电荷转移速率加快,电催化活性提高.     

Cu粉和Ni粉添加剂对V20Ti30Cr50贮氢合金电化学性能的影响

采取手工混合和混合加烧结的方法,研究了Cu粉和Ni粉添加剂对V20Ti30Cr50贮氢合金电化学性能的影响.结果表明:烧结前,添加铜粉的V20Ti30Cr50合金的电极具有较高的放电容量,其最大放电容量为342.7mAh/g,但放电平台电压较低,仅为-0.4V(相对于Hg/HgO电极),而添加镍粉的合金电极的最大放电容量仅为73.4mAh/g,没有明显的放电平台;烧结后,添加铜粉的电极由于表面Cu4Ti3化合物的生成,电极的放电容量降低到30mAh/g,放电平台电压仍仅为-0.4V,而烧结的添加镍粉的电极合金与镍粉表面结合紧密,同时有TiNi第二相的生成,增加了合金电极表面的电催化活性,合金的放电平台电压提高到-0.8V,并且最大放电容量显著增加到209mAh/g.     

化学镀铜对贮氢合金La0.75Mg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1电极性能的影响

采用化学镀铜的方法,对A2B7型贮氢合金La0.75Mg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1进行表面包覆处理,系统研究了不同温度下表面包覆铜对La0.75Mg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1合金电极电化学性能的影响。结果表明:与未包覆相比,包覆后合金电极的高倍率放电性能、交换电流密度、氢的扩散速率和循环寿命均得到明显的提高,并且随着镀铜反应温度的升高而增大,但合金电极的最大放电容量有所降低。     

氯化胆碱-尿素体系中电沉积Ni-Fe-Sm析氢催化电极研究

采用恒电位电沉积技术,在氯化胆碱-尿素体系中制备Ni-Fe-Sm/Cu稀土合金电极并研究其析氢(HER)性能。通过阴极极化曲线(LSV)、循环伏安曲线(CV)等电化学测试方法及SEM等表征技术,研究沉积条件对稀土合金电极的析氢性能及其表面形貌的影响。结果表明,添加稀土元素Sm能够有效提升合金电极的析氢性能。在-1.22 V的沉积电位下,沉积20 min制备的Ni-Fe-Sm/Cu稀土合金电极析氢性能最佳。在10 mA/cm²电流密度下,稀土合金电极的析氢过电位仅115 mV,Tafel斜率最小,析氢反应受Volmer-Heyrovsky反应控制。且该条件下制备的Ni-Fe-Sm/Cu稀土合金具备最高的双电层电容,电催化活性表面积最大。通过交流阻抗法(EIS)可知,Ni-Fe-Sm/Cu合金电极具有较高电荷转移速率。此外,Ni-Fe-Sm/Cu稀土合金电极在碱性介质中具有较好的稳定性,在经过1000圈的循环侧安测试,电催化析氢性能没有明显变化。     

Ni-S-Co涂层电极的制备及其电化学性能的研究

采用电沉积的方法以泡沫镍为基体制备出非晶Ni-S-Co合金电极.用电化学测试方法分析涂层的电化学行为.结果表明,较好的制备涂层电极条件为: CoSO4·7H2O掺杂浓度为10g/L,电流密度为50mA/cm2,温度为50℃,电沉积时间为40min,pH值为4.当电解电流密度为1200A/m2时,非晶Ni-S-Co合金电极的极化电位较非晶Ni-S合金电极低95mV,较Ni金属电极低405mV;根据Tafel曲线计算出Ni、非晶Ni-S以及非晶Ni-S-Co电极的表面活化能分别为49.5、40.3和38.6kJ/mol.Ni-S-Co电极具有更高的交换电流密度和更低的析氢活化能,因此具有更高的析氢催化活性.     

快淬纳米晶Mg_2Ni型合金的贮氢性能

为了改善Mg2Ni合金的贮氢性能,用Cu部分替代合金中的Ni,用快淬工艺制备了纳米晶Mg2Ni型Mg20Ni10-xCux(x=0、1、2、3、4)合金。用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构;用自动控制的Sieverts设备测试了合金的吸放氢动力学性能;用程控电池测试仪测试了合金电极的电化学贮氢性能。结果表明,所有的快淬态合金具有纳米晶结构,Cu替代Ni及快淬处理没有改变合金的Mg2Ni型主相。合金的吸放氢容量及动力学随淬速的增加而增加。此外,快淬处理显著地提高了合金的电化学贮氢容量,但使循环稳定性下降。     

PbO_2-CeO_2电极的制备及其电化学性能

为解决传统铅银合金存在的铅污染和钛基PbO2(DSA)基体易钝化、使用寿命短等问题,以不锈钢为基体,用稀土Ce改性,制备了PbO2-CeO2电极。分析了PbO2的形成机理,通过析氧曲线、Tafel曲线、EDS能谱及扫描电镜考察了温度、电流密度、稀土Ce等对电极性能的影响及所制备电极的元素分布及表面形貌。结果表明:最佳制备工艺为190 g/L Pb(NO3)2,15 g/L Cu(NO3)2,0.5 g/L NaF,30 g/L CeO2,pH值为2～3,机械搅拌,温度70℃,电流密度10～20 mA/cm2,时间30 min;所制备的镀层平整、均匀,电化学性能优良,镀层中CeO2质量分数约为4%～6%;PbO2-CeO2电极析氧电位1 500 mV左右,节能性能明显优于传统惰性阳极。     

复合型配位剂无氰碱性光亮镀铜的研究

为了开发无氰碱性光亮镀铜工艺,通过采用复合型配位剂OJ-c进行无氰碱性光亮镀铜,研制了新的光亮剂及整平剂。通过电化学方法测试了阴极极化曲线,并利用旋转圆盘电极研究了镀液的整平性能。结果表明:复合型配位剂OJ-c对Cu~(2+)的配位能力强,镀液稳定,分散能力好,阴极电流效率达80%;所得铜镀层光亮、细致、均匀、整平性好,可直接在其上镀Ni、Cr。推荐的镀液组成及操作条件:Cu_2(OH)_2·CO_335~45 g/L,OJ-c(复合配位剂)80~110 g/L,K_2SO_440~50 g/L,OJ-b(光亮剂)3~5 g/L,OJ-l(整平剂)1.0~1.5 m L/L;CB-n(铜置换抑制剂)0.01~0.05 mg/L,θ35~45℃,pH值8.0~9.5,Jc0.2~2.0 A/dm~2;阳极:Cu或P-Cu板(含P 0.03%~0.05%);空气搅拌。     

几种添加剂对陶瓷化学镀铜层性能的影响

陶瓷表面金属化处理的传统镀银工艺存在工艺复杂、设备投资大、成本高、耐焊及耐磨性不足等缺点,使用化学镀铜技术可以很好地解决上述问题.用电化学等方法,研究了添加剂亚铁氰化钾、2,2'-联吡啶和L-精氨酸对陶瓷化学镀铜镀液的沉积速度与稳定性、镀层的耐腐蚀性、导电性及结合力的影响.结果表明:用4%AgNO_3作为活化荆,代替价格昂贵的PdCl_2,效果较好.陶瓷镀铜最佳配方和工艺为:15 g/L硫酸铜,10 mL/ L甲醛,40 g/L酒石酸钾钠,pH值12.6,室温,施镀时间1 h,无搅拌.添加剂最佳使用量分别为:5mg/L亚铁氰化钾;5 mg/L 2,2'-联吡啶;10 mg/L L-精氨酸以及二元复合添加剂5 mg/L 2,2'-联吡啶+10mg/L L-精氨酸.所得陶瓷镀铜层呈现光亮的淡粉红色.     

PtCu/C合金固溶度梯度薄膜催化剂的后处理改性和析氢性能表征

通过离子束溅射(IBS)与Pt,Cu双靶移动工艺制备PtCu/C合金固溶度梯度薄膜。利用1mol/L的HNO_3对梯度薄膜进行表面刻蚀处理,得到具有大比表面积的催化剂表面结构。X射线衍射(XRD)分析结果表明:复合膜电极表层形成了PtCu置换固溶体合金,原有的Pt晶格收缩,晶面间距缩小;原子力显微镜(AFM)和高分辨透射电镜RTEMSTEM测试结果表明:后处理的样品表面具有多峰结构和沟孔状结构;采用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)对样品的电化学析氢性能进行测试,结果表明:梯度材料去合金化可以有效地降低铂载量的同时,提高电化学析氢交换电流密度,后处理样品的Pt载量降低20.29%,电化学析氢交换电流密度达到0.004217A/cm~2,催化性能提高20.58%。