电沉积制备镍-铁-钨合金析氢电极的工艺研究

以紫铜片为基体电沉积制备了Ni–Fe–W合金电极。研究了镀液中不同组分的浓度和工艺条件对Ni–Fe–W合金析氢性能的影响,得到最佳镀液配方和工艺条件为:NiSO4·6H2O80g/L,FeSO4·7H2O20g/L,Na2WO4·2H2O0.020mol/L,Na3C6H5O7·2H2O 0.5 mol/L,H3BO3 0.65 mol/L,Na2SO4 0.1 mol/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,pH 5~6,温度30°C,电流密度4 A/dm2,磁力搅拌800 r/min,时间30 min。在该条件下所得Ni–Fe–W合金电极表面Ni、Fe和W的原子分数为63.79%、34.35%和1.86%,具有较大的比表面积,在30%KOH溶液中的析氢催化活性较好。     

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。     

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...     

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。     

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。     

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。     

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.     

电沉积Mg-Ni合金及其储氢性能研究

以铜片为基体,采用恒电流沉积法,通过选择适宜的络合剂,成功地从水溶液中得到较好储氢性能的Mg-Ni合金。探讨了镀液组成及电沉积条件对合金储氢性能的影响。X-射线衍射和扫描电子显微镜测试表明,沉积合金呈非晶态,颗粒为细小、均匀的球形,表面有大量的微裂纹。此合金具有较好的电化学吸、放氢特性,最高放电比容量为432 mAh/g,但循环性能有待进一步改善。     

二元镍基合金镀层析氢性能的研究

通过电镀、化学镀及复合镀的方法,制备了Ni—S、Ni—P、Ni—Mo、Ni—W、Ni—Co、Ni—WC及Ni—ZrO2等一系列二元镍基合金镀层及复合镀层,并通过阴极极化曲线测试,比较了它们的析氢性能。从元素电子结构及元素电负性方面对合金元素的作用进行理论分析,初步探讨了镍基合金镀层的电催化机理。     

电沉积Ni-S、Ni-P-S合金析氢阴极的研究

在电沉积法制备Ni-S合金电极的基础上,向镀液中添加次亚磷酸钠制备了Ni-P-S合金电极。电化学测试结果表明,Ni-P-S和Ni-S合金电极的催化性能都要好于其它电极,Ni-P-S合金电极的性能随着次亚磷酸钠质量浓度的升高而降低。计算了电极的电极反应动力学参数(包括Tafel斜率b、交换电流密度0ρ和过电位η),解释了Ni-P-S合金电极和Ni-S合金电极在不同电流密度区活性不同的原因。恒电流电解表明,Ni-P-S合金电极具有较高的稳定性。电极的微观形貌用SEM进行表征,成份用能谱进行分析,通过X射线衍射分析电极的晶型结构。     

W、Cr纳米颗粒对Ni镀层析氢性能的影响

用脉冲电沉积方法制备Ni、Ni-5Cr、Ni-5W及Ni-5W-5Cr纳米复合镀层,比较其析氢性能。采用X-射线衍射和扫描电子显微镜对镀层表面进行观察和结构表征,通过阴极极化曲线和交流阻抗谱图测定镀层的析氢性能,同时对纳米镀层的析氢机理进行了探讨。结果表明,W、Cr纳米粒子沉积于镀层中,细化了镀层的晶粒尺寸,使镀层更加致密均匀。在1 mol/L NaOH溶液中,Jκ为0.01 A/dm~2条件下,Ni-5W-5Cr纳米复合镀层析氢电位与Ni、Ni-5Cr和Ni-5W镀层相比,分别降低了250、200和150 m V,其阻抗值最小为647.9Ω,表明具有较高的析氢活性,说明Ni-5W-5Cr纳米复合镀层的析氢性能最好。     

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。     

电解制氢电极材料的研究进展

氢能是一种高效、洁净的二次能源,电解水是实现大规模制氢的重要手段。镍合金作为碱性电解水阴极有着价格低廉、析氢过电位低的特征。文章就其合成方法、析氢反应催化性能、反应机理做了简要的评叙和分析。     

添加元素对Zr1-xTix(NiCoMnV)2.1电极性能的影响

通过添加不同的导电剂和添加剂,制备了Zr1-xTix(NiCoMnV)2.1贮氢合金负极片,测试了不同负极片的放电容量. 结果表明：以镍粉为导电剂的Zr1-xTix(NiCoMnV)2.1负极片性能明显高于以碳黑为导电剂的负极片, 添加银粉的负极片初始容量能达到215 mA×h/g,平台K值大于90%.     

水溶液中电沉积镁基储氢合金的研究

采用恒电流沉积法,选用适宜的添加剂和络合剂,成功地从水溶液中沉积出有金属光泽、致密、附着力好的镁基储氢合金膜,探讨了温度及镀液成分对合金储氢性能的影响。X-射线衍射分析显示沉积层中含有非晶态M g-N i合金相和微晶态M g相。原子吸收光谱分析表明沉积合金中M g的质量分数达到8.57%,合金的放电容量最高为75.547 mA h/g。