絮状三元镍钴铁氢氧化物电极材料的制备及其电化学储能性能

采用一步溶剂热法在泡沫镍(NF)基底上合成了镍钴氢氧化物、镍铁氢氧化物及镍钴铁氢氧化物3种电极材料,并对其电化学性能进行测试,结果表明:三元镍钴铁金属电极的储能性能要远大于其他2种二元金属电极,其在2 mA·cm^(-2)电流密度下能达到5.11 F·cm^(-2)的面积比电容,并且构筑的非对称超级电容器在功率密度为46.814 W·m^(-2)时所能达到的最大能量密度为5.994 Wh·m^(-2)。研究发现三元镍钴铁金属电极的优异储能性能可归因于其疏松的絮状结构使其在单位体积内具有更大的比表面积,能储存更多的电荷,同时掺杂钴、铁元素后,可增强电极内部电子转移,降低活性物质和电解液之间的接触电阻,提高导电性。

片状NiWP@多面体NiWO电催化剂的制备及其析氢性能

采用水热法在泡沫镍上制备多面体镍钨氧化物(NiWO)前驱体,然后在不同温度下对前驱体进行磷化处理,获得片状镍钨磷化物(NiWP)@多面体NiWO复合电催化剂。结果表明:优化磷化温度可显著改善片状NiWP@多面体NiWO电催化析氢性能。当磷化温度为450℃时,所得电极具有较好的析氢催化活性,在1 mol·L^(-1)KOH中仅需115 mV的过电位就能达到10 mA·cm^(-2)的电流密度,Tafel斜率为85 mV·dec^(-1),与铂片的Tafel斜率相近。此外,24 h长期稳定性测试结果表明该电催化剂具有良好的稳定性。优异的性能可归因于片状NiWP@多面体NiWO复合结构增大了催化活性面积,减小了电荷/质量传输阻力,使得析氢反应中电子转移速度加快,反应动力学性能提高。