Ni-Co-Sn和Ni-Fe-Sn合金電極的制備及其析氫性能研究.pdf

1、目前，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并利用的能源主要有煤、石油、天然氣等，這些能源都屬化石燃料的范疇。這些年隨著化石能源的消耗以及它們在使用過程中帶來的環(huán)境污染問題，迫使人們著手研究開發(fā)新的、可代替化石燃料的可再生能源。氫氣由于其制備原材料廉價(jià)、燃燒后對環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)，被當(dāng)做目前最理想的新能源而廣泛研究。電解水制氫是工業(yè)中制備氫氣最廣泛采用的方法之一。但是電解水制氫在制備過程中存在析氫過電位，需要提供大量的能量。為降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，順應(yīng)國家“節(jié)能

2、減排”的政策，研究制備出具有高催化活性的析氫電極具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　鎳基合金是一類具有優(yōu)異電化學(xué)性能的電催化析氫材料。近年來，人們從能量因素和幾何因素兩方面考慮，積極研發(fā)具有高析氫活性的鎳基電極，使得鎳基合金得到了極大地發(fā)展。本文選用工藝簡單、成本低、環(huán)保無污染的電沉積法制備Ni-Co-Sn和Ni-Fe-Sn合金電極，采用XRD、EDS等方法對樣品的結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行了表征，并對合金電極在堿性溶液中的析氫性能進(jìn)行了研究。探討

3、了鍍液中金屬離子濃度、電流密度、鍍液pH值、沉積時(shí)間以及沉積溫度對合金電極的微結(jié)構(gòu)和析氫性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：對于在不同工藝條件制成的Ni-Co-Sn合金電極，當(dāng)鍍液成分為NiSO4·6H2O(0.075 M)，CoSO4·7H2O(0.02M)，SnSO4(0.0083 M)，沉積時(shí)間t=5 min，電流密度為0.02 mA/cm2，溫度T=60℃，鍍液的pH值為6.5時(shí)得到的合金電極的析氫性能最好。對于在不同工藝條件制成的Ni-Fe