水電解用新型Ni基非晶態(tài)析氫陰極材料的研究.pdf

1、電解水制氫是現(xiàn)有已成熟的制氫技術(shù)中最具應(yīng)用前景的一種技術(shù).但是,目前工業(yè)使用的Fe、Ni電極導(dǎo)致電能消耗居高不下,要實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,降低陰極的析氫過電位成了迫在眉睫的任務(wù).在目前廣泛研究的可以替代上述兩種電極的Ni基合金中,Ni-S合金以種種優(yōu)點成了研究的熱點.為進(jìn)一步提高Ni-S合金的活性及穩(wěn)定性,該文在較為系統(tǒng)地研究Ni-S合金析氫陰極的基礎(chǔ)上,首次向Ni-S鍍液中分別添加Co和稀土元素,研制了非晶態(tài)Ni-S(La)和非晶態(tài)Ni-S

2、-Co合金電極. 首先,采用改進(jìn)的Watt浴體系,以CS(NH<,2>)<,2>為硫源進(jìn)行電鍍.首次詳細(xì)地研究了電鍍過程中主要工藝參數(shù)(硫脲濃度、電流密度、pH值和溫度等)對Ni-S合金鍍層組成的影響.結(jié)果表明,隨著硫脲濃度的增加、電流密度的降低、pH值的降低和溫度的提高,鍍層中的S含量不斷增大.X射線衍射(XRD)結(jié)合掃描電鏡(SEM)分析表明,鍍層結(jié)構(gòu)是由S含量決定的.鍍層S含量較低時,鍍層表面呈球狀顆粒,是Ni的晶態(tài);隨著鍍層中S