电沉积法制备碱性电解水镍基析氧电极的研究进展

在“碳达峰、碳中和”的目标下,绿氢成为极具前景的清洁能源。碱性电解水制取绿氢技术商业化程度最高,但由于析氧反应(OER)动力学过程缓慢且需要较高的过电位,成为制约电解水电极效率的主要瓶颈。商业电解槽中广泛使用的镍网或泡沫镍电极的OER性能仍有很大提升空间,在其上复合镍基催化功能层,开发新型高活性的析氧电极有利于提高电极效率,降低制氢成本。电沉积技术具有工艺简单、条件温和、利于放大生产自支撑电极的优势,成为工业化生产OER电极的理想工艺之一。本文综述了近年来利用电沉积技术制备的镍基析氧电极并用于碱性电解水的研究进展。采用电沉积技术在镍网或泡沫镍基底上制备镍(氢)氧化物、双金属及多元金属以及非金属掺杂的镍基催化剂作为催化功能层,通过增强催化功能层的电导率及金属间的协同作用、增加活性位点数量、减小扩散路径以及改变表面原子构型等方式提高镍基自支撑电极的OER性能。最后,展望了镍基自支撑电极在电解水领域的应用,同时指出了电沉积法制备电极材料存在的挑战。

非贵金属镍基材料用于电解水析氢电极的研究进展

氢能以环保和高能被人们所熟知,大规模高效制氢是推动氢经济发展的关键.电解水制氢具备原料广、纯度高等优点,但商业化电解槽分解电压远大于理论分解电压(1.23 V),能耗巨大,而拥有低过电势和塔菲尔斜率的铂等贵金属催化电极含量稀少且价格昂贵.分别从镍基异质结构、镍基化合物、镍基合金及多孔结构3个方面出发,综述了镍基催化电极在电解水析氢中的研究进展.

钴镍基二元超级电容器电极材料的电化学性能

以泡沫镍为集流体,采用压片法,在8MPa压力下制备钴镍基一/二元超级电容器电极材料.通过电化学工作站测试样品的循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等电化学性能.研究结果表明,钴镍基二元超级电容器电极材料的综合电化学性能高于相应的一元电极材料.

动车组燃料电池镍基催化电极成型过程电沉积分析

本文对动车组燃料电池镍基催化电极进行Comsol仿真,通过电极生长沉积厚度、电流密度变化及电流效率等参数,对镍基电极生长过程进行理论分析,揭示了镍基电极的生长机理,为动车组燃料电池镍基催化电极的高效制备提供理论依据。