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。     

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。     

碳毡基体上电沉积Ni-Mo合金及其催化析氢性能

以碳毡为基体,采用瓦特型镀镍工艺电沉积镍,获得碳镍（C-Ni）电极,然后在离子液体体系中以C-Ni为基体电沉积Ni-Mo合金。采用扫描电镜和X射线衍射仪对合金电极的表面形貌和结构进行了表征,通过阴极极化曲线、交流阻抗等电化学测试研究了其析氢催化性能。实验结果表明,制得的Ni-Mo合金中Mo的质量百分含量约为5.12%,平均晶粒尺寸约为2.2 nm,为纳米晶结构;极化曲线测试表明,当电流密度为0.1 A·cm^-2时,Ni-Mo/C-Ni合金电极催化析氢电位较C-Ni电极正移108 mV,较碳毡正移557 mV,较水溶液中沉积的紫铜基Ni-Mo合金电极正移约50 mV;连续电解和断电流实验结果表明Ni-Mo/C-Ni合金电极具有良好的电化学稳定性,实用前景广阔。     

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。     

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.     

镀液温度对镍电极电催化析氢性能的影响

采用由10 g/L NiCl₂·6H₂O、30 g/L NH₄Cl和350 g/L Ni(NH₂SO₃)2·4H₂O(氨基磺酸镍)组成的镀液(p H=3.8),在温度25～45°C和电流密度3 A/dm²的条件下电镀30 min,获得镍电极。研究了镀液温度对镍镀层表面形貌和析氢催化活性的影响。结果表明,镀液温度为35°C时,镍镀层结晶最细致,电催化析氢性能和稳定性最佳。     

碱性电解水析氢电极的研究进展

电解水制氢将成为未来绿色制氢工业的核心技术。研究新型阴极材料以有效降低阴极过电位,对降低电解水能耗和设备成本、提高生产稳定性和安全性,具有十分重要的现实意义。本文主要对碱性水溶液电解制氢工业的析氢阴极材料进行综述。围绕电极结晶结构设计和尺寸结构设计两个主要的电极发展方向,重点介绍了3类基于电沉积制备技术的Ni基电极材料:合金析氢电极、复合析氢电极、多孔析氢电极。分析了当前析氢电极在实验研发与工业应用中存在的问题。指出采用电沉积法,制备催化活性更高且适用于工业电解环境的多元复合电极材料将是今后析氢电极发展的趋势。     

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。     

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。     

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。     

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%.     

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。     

钯纳米粒子修饰电极对过氧化氢电催化性能研究

采用电位阶跃的方法沉积Pd纳米颗粒,在多壁碳纳米管修饰电极表面获得了分散性良好的Pd纳米粒子,然后采用循环伏安法对该修饰电极进行电化学研究。结果表明,该修饰电极对双氧水的还原具有较高的电催化活性,可用于对H2O2的检测,其检测下限为3.7×10-6 M（S/N=3）,检测的线性范围为8×10-6～5×10-3 M。制得的修饰电极对双氧水的催化还原具有灵敏度高、重现性好和灵敏度高等优点。     

RuCs/Mo2C纳米棒制备及电催化析氢的研究

Mo₂C被誉为最有前景的电催化产氢催化剂,然而其高的过电压和低效率限制了其规模化生产。本文通过简单的溶剂热法制备了Ru纳米簇(Ru Cs/Mo₂C)负载Mo₂C纳米棒复合材料。研究表明,Ru Cs/Mo₂C(Ru,质量分数7.79%)表现出优异的电催化产氢性能,电流密度在10 mA·cm^-2的过电势为104 mV,Tafel斜率为96.30 mV·dec^-1。同时,Ru Cs/Mo₂C催化剂具有优异的稳定性,在工业电解系统中具有广阔的应用前景。