铁元素对镍基Ni-S合金涂层电极析氢性能的影响

采用电沉积法在制备Ni-S合金涂层电极的基础上,向镀液中添加硫酸亚铁,在镍箔表面制备Ni-Fe-S三元合金镀层,利用扫描电镜和X射线衍射仪研究涂层的形貌和物相,利用X射线光电子能谱分析涂层的元素价态,用电化学工作站测试涂层电极在氢氧化钾电解质中的电催化析氢性能和耐蚀性能,并与Ni-S合金涂层电极进行对比。结果表明,Ni-Fe-S涂层电极表面由许多瘤状突起构成;Fe元素的加入提高了合金涂层的非晶度和对碱性电解质的耐蚀性;与Ni-S合金涂层电极相比,Ni-Fe-S涂层电极的析氢过电位降低128 mV(36.6%),表明电极对氢的析出反应具有较高催化活性。

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。

电化学技术制备高效析氢电极

采用电镀及复合电镀技术 ,制备出 Ni、Ni- Mo、Ni- S、Ni- Co- Mo复合电极和 Ni- S- Co- Mo纳米晶复合电极 ,并测试了以上各电极在 1 mol/L Al Cl3 溶液中的阴极极化曲线。结果表明 ,Ni- S合金电极、Ni- Co- Mo复合电极均具有较高的析氢电催化活性 ,而 Ni- S- Co- Mo纳米晶复合电极的析氢电催化活性超过了 Pt,具有很大的实用价值。