电沉积制备Ni-Fe/TiO2复合电极及其析氢催化性能

通过电沉积的方法制备了Ni-Fe/TiO_2复合电极,采用阴极极化曲线和电化学阻抗谱的方法对电极的析氢催化性能进行了分析。结果表明:Ni-Fe/TiO_2复合电极的析氢催化性能优于Ni-Fe合金电极,TiO_2微粒作为第二相粒子可以增大电极的比表面积;Ti原子可以与H形成Ti-H_(ads)氢键,加快H_(ads)生成;TiO_2微粒可与Ni-Fe合金形成H_(ads)的复合脱附效应,使电极的析氢催化性能得到提高。随着镀液中TiO_2微粒添加量的增大,电极的析氢催化性能先增强后减弱。     

镍钼合金电极的析氢性能研究

本文对镍基上电沉积镍钼合金的电催化性能进行了研究，结果表明，通过镍盐和含钼杂多酸盐共沉积得到的镀层与纯镍相比，有较低的析氢超电势。这一结果可用含ｄ电子层结构的过渡金属之间的协同作用解释。     

电沉积Sn-Ni合金锂离子电池负极材料的研制

通过电沉积锡镍合金制备了Sn-Ni锂离子电池负极材料。对沉积膜层进行了XRD及EDX分析,表明得到的合金主要包括Ni3Sn2,Ni3Sn4,Sn等相,其中Sn/Ni之比约1.5（原子比）。添加剂及工艺优化有利于得到可用作负极材料的均匀沉积膜层。分析讨论了此膜层电极的充放电过程及循环伏安（CV）曲线,测量了其循环容量。电极最大放电容量约为517 mAh.g^-1,20次循环放电容量约144 mAh.g-1,除第一个循环有一定容量损失外,前20次充放电效率基本在92%以上。相对于所沉积的Sn电极,Sn-Ni合金中的Ni提高了电极性能,特别是充放电循环稳定性。     

沉积电流对Ni-Mo-Co合金析氢催化性能的影响

采用电沉积方法在Cu基体上制备出Ni-Mo-Co三元合金电极,主要研究了沉积电流对Ni-Mo-Co合金电极析氢催化活性的影响。采用扫描电子显微镜和X射线衍射技术分别研究了Ni-Mo-Co合金镀层的表面形貌、元素组成和晶体结构,采用稳态极化曲线和交流阻抗技术研究了Ni-Mo-Co合金电极在30%KOH溶液中的析氢催化性能。结果表明:电沉积Ni-Mo-Co合金外观呈银白色,表面光滑细致,为非晶态结构。合金电极的析氢催化性能随着沉积电流的增大表现为先升高后降低的趋势,当沉积电流密度为15 mA.cm-2时,获得合金镀层具有最低的析氢过电位η100=139 mV,显示出良好的析氢催化活性。其析氢反应为Volmer-Heyvosky反应机制,主要受电化学脱附步骤控制。     

电沉积Ni-S-Zr合金电极析氢电催化性能的研究

用电沉积方法制备了Ni-S-Zr合金电极，用扫描电镜观察电极的表面形貌，通过阴极极化曲线及交流阻抗等电化学技术研究其析氢催化性能。结果表明：在80℃碱性溶液中的Ni-S-Zr的析氢催化性能较好，与Ni，Ni-S电极相比具有较高的表观交换电流密度、较小的反应电阻及较大的表面粗糙度。说明向Ni-S中引入Zr离子所形成的三元合金镀层，具有较高的析氢催化活性和良好的电化学稳定性。     

电沉积Co-Ni-W合金电极在碱性溶液中的析氢电催化活性

用电沉积的方法制备了Co Ni W合金电极。用稳态极化曲线法和交流阻抗技术研究了其在 7mol·L- 1 NaOH溶液中的析氢电催化活性。结果表明 :在碱性条件下 ,Co Ni W合金电极比Ni Co ,Ni W合金电极具有更低的析氢过电位 ,其析氢的表观活化能为 44 .2kJ·mol- 1 ,具有较高的析氢催化活性 ,是一种有工业应用前景的的析氢电催化活性电极。     

电沉积法制备自支撑Ni-Sn-B电极的显微结构与电催化析氢性能

为开发高效稳定的析氢电催化剂,采用恒电流电沉积法在镍网基底上制备自支撑的Ni-Sn-B析氢电极,通过扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜、X射线光电子能谱仪和电化学工作站等对电极的形貌结构、元素组成与电催化析氢性能进行表征和测试。结果表明,Ni-Sn-B电极表面由粗糙的胞状颗粒紧密堆积而成,具有非晶态特征结构。在碱性电解质中,Ni-Sn-B电极表现出优异的催化析氢活性和稳定性,在10m A/cm²电流密度下过电位仅为63 mV,比Ni-Sn和Ni-B电极的过电位分别降低38.2%和59.1%。电极的电荷转移电阻为1.56Ω,经过5 000次CV循环和72 h电解后,仍保持非常高的析氢活性。粗糙的表面形貌及非晶态结构使电极的电化学活性表面积和催化活性位点显著增加,同时B和Sn对Ni电子结构的调控,可有效降低电荷转移阻力,从而提升电极的电催化析氢性能。     

泡沫镍基Ni-P-W-Mo析氢电极的制备与电化学性能

以硫酸镍、次亚磷酸钠、钨酸钠、钼酸钠等为原料,采用一步恒电流电沉积法在泡沫镍基底上合成Ni-P-W-Mo析氢电极,借助X射线衍射、扫描电镜、能谱仪、X射线光电子能谱以及电化学测试等手段研究材料的表面形貌、元素组成以及电化学析氢性能。结果表明,Ni-P-W-Mo析氢电极在碱性溶液中析氢催化时有出色的催化活性和稳定性,仅需92 mV的过电位即可达到10 mA/cm²的电流密度,比Ni-P电极降低67 mV,电极的双层电容为42.98 mF/cm²,经过2 000次循环伏安(cyclic voltammetry, CV)测试后,析氢活性略微下降。Ni-P-W-Mo电极优异的催化性能可能是由于W、Mo的添加使电极的表面形貌更粗糙,电化学活性表面积和活性位点显著增加,同时自支撑电极结构可以有效降低界面传输电阻,提高电荷传输效率。     

Al／β-PbO2-WC-ZrO2复合电极材料的制备

研究了电镀液中固体微粒质量浓度及工艺条件对Al／β／-PbO2-WC-ZrO2复合电极材料的表面化学组成及稳态析氧极化曲线的影响规律,对工艺条件进行了优化,优化后的工艺条件如下：WC：50g／L,ZrO2浓度为50g／L,电流密度为3A／dm^2,温度：20℃,电沉积时间：2．5h．该新型电极用于锌电积可使槽电压降低,电流效率提高。     

AB2型锆基Laves相合金及贮氢电极

本文介绍了镍氢二次电池的特性以及锆基ＡＢ２型Ｌａｖｅｓ相合金的晶体结构，多元合金化对锆基贮氢材料的热力学性能和充放电容量以及电极循环寿命等电化学性能的影响，同时指出表面预处理和多元合金化产生的第二相析出对电极材料的活化性能有明显的作用。     

表面包覆贮氢合金电极的电化学特性

ＭｌＮｉ＿（３．４５）（ＣｏＭｎＴｉ）＿（１．５５）贮氢合金粉末经过表面包覆Ｎｉ－Ｐ合金和Ｃｕ膜，充填入泡沫镍中制备镍／金属氢化物电池的贮氢负极。沉积的Ｎｉ－Ｐ膜或Ｃｕ膜，起到了电流收集作用，增加了电极的导电性，提高了合金的电催化活性和放电容量，表明适当地表面处理能够改善贮氢负极的电化学性能。     

贮氢电极合金研究的进展

综述了镍氢电池贮氢电极合金的研究进展情况，论述了目前已经用于生产的稀土系ＡＢ３型和Ｚｒ系ＡＢ２型贮氢电极合金的材料组成和各种添加元素及表面处理对民化学性能的影响，简述了材料的制备方法等。     

AB5-AB2复合合金电极的微观结构和活化性能

根据AB5型稀土基合金的活化性能优良及对氢化和氢化物分解过程具有催化作用的特点 ,将Zr0 .9Ti0 .1 (Mn0 .35Ni0 .6 5) 2 AB2 型Laves相合金与AB5型混合稀土合金进行机械球磨处理 ,制备了AB5 AB2 复合合金。研究了复合合金的微观结构和电化学性能 ,结果表明 :在AB5 AB2复合合金中 ,AB5粒子与AB2 粒子在表面处相互镶嵌在一起 ,并仍保持原来的晶体结构。复合合金电极的活化周期从AB2 合金的 11周减少到 4周 ,最大放电容量从 14 1mAh·g- 1 增加到 2 18mAh·g- 1 ,而且在活化初期表现出协同效应。     

Ni-Mo-Co合金电极制备工艺的研究

采用电沉积方法制备出Ni-Mo-Co三元合金电极,研究了沉积电流密度、镀液温度及镀液pH值等条件对合金电极析氢催化活性的影响.采用EDS和XRD分析合金电极的化学组成和晶态结构.通过对极化曲线的比较分析得出最佳制备工艺条件为:电流密度15 mA/cm2,镀液温度25℃和pH值为10.该条件下制备的Ni-Mo-Co合金电极为非晶态结构,外观呈银白色,表面光滑致密,其化学组成为34.09%Ni、59.51%Mo、6.40%Co.在30%KOH 溶液中,其析氢过电位为η100=112mV,比Ni电极降低了352 mV,表现出良好的析氢催化活性.     

Ti-V基贮氢合金电极电化学性能的影响因素

研究了粉体粒度、导电镍粉及工作温度对合金电极Ti0.17Zr0.08V035Ni0.10Ni0.30放电性能的影响。结果表明：随着合金粒度的减小，放电容量有所增加，但放电容量随着循环数的增加而有所降低；而导电羰基镍粉含量的变化对合金电极的放电容量几乎没有影响。随着合金电极工作温度的增加，合金电极的循环稳定性、充、放电电压均有所降低。温度明显地影响Ti—V基贮氢合金电极中V在电介质溶液中的溶解。     

添加元素对贮氢电极材料 MlNi3.8(CoMn)1.2电化学及高温性能的影响

研究了微量元素Ti,Zr,Al对MlNi3 .8(CoMn) 1.2 合金电化学性能及高温性能的影响。添加少量铝虽然使合金在室温的放电容量和高倍率放电容量降低 ,但可显著提高高温下的容量 ,并有效抑制自放电 ,提高循环稳定性 ;添加少量钛或锆均降低合金的放电容量 ,但可改善高倍率放电性能。锆还可提高合金的循环稳定性 ,延长电极寿命。     

析氢对化学镀铜过程的影响

化学镀铜槽液中通过改变镀液成分、基体或添加不同物质来改变析氢速率 ,比较析氢量n氢 和沉铜量n铜 的关系来研究析氢对化学镀铜的影响 ,实验结果表明 :胶体钯在化学镀铜初期起作用 ,其后由新生成的铜催化镀铜过程 ;n铜∶n氢 =1～ 2 ,而非通常化学镀铜总反应中n铜∶n氢 =1∶1,因此 ,本文认为化学镀铜过程除存在一个主反应外 ,必定还同时存在Cu2 + 还原为Cu的不析氢反应过程 ,且该过程必受催化界面的催化活性和镀液成分的影响     

影响稀土系贮氢合金电极循环稳定性的因素

本文从改善贮氢合金性能的角度,综述了稀土系AB_5型贮氢合金电极循环稳定性的影响因素。指出在优化合金成分的基础上,发展价廉有效的表面包覆处理和快速凝固技术,进一步提高Ni/MH电池电极循环稳定性。     

电解水析氢贵金属电催化剂的研究进展

当前,人类面临的传统化石能源枯竭和环境污染问题引发了寻找替代新能源的热潮,而氢能作为一种绿色能源,具有能量密度高、零排放和来源广泛等优点,引起人们广泛关注。在目前各种制氢技术中,利用可再生能源所产生的电能作为动力来电解水是最为成熟和最有潜力的技术之一,也是通向氢经济的有效途径。该技术的核心问题为高效、稳定、廉价的电解水析氢催化剂的开发。和非贵金属相比,贵金属催化剂具有活性高和稳定性好的优点,但应用成本偏高、催化性能还需进一步提高。主要介绍以Pt, Pd, Ru, Rh和Ir等贵金属元素为主要活性组分的高效析氢电解水催化剂的研究进展,一方面通过筛选性能优良的载体提高催化剂的活性、稳定性和原子利用率;另一方面是贵金属活性组分的合金化或者利用纳米技术调控活性组分的形貌。最后展望了贵金属基材料在电解水析氢反应中的发展方向和产业化应用前景。     

热处理对贮氢合金电化学性能的影响

研究了热处理工艺氢合金活化性能,初始放电容量,稳定放电容量,电压平台及循环寿命等电化学性能的影响,并确定了合适的热处理工艺。