鎳-鉬和鎳-氫氧化鎳薄膜的電化學(xué)制備及析氫性能研究.pdf

1、氫能作為一種理想的二次能源，具有清潔、高效、可儲(chǔ)存和便于運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，被視為替代煤炭、石油和天然氣等不可再生能源最為理想的能源載體。開發(fā)陰極析氫超電勢(shì)低且資源豐富、價(jià)格低廉的析氫材料成為目前研究的熱點(diǎn)。其中，鎳基析氫材料被認(rèn)為是最為理想的、可工業(yè)化生產(chǎn)的材料。因此，制備高效穩(wěn)定的鎳基析氫材料成為一個(gè)重要的研究課題。本論文主要圍繞制備鎳基析氫材料做了以下三個(gè)方面的研究:
　　1.兩步電化學(xué)方法制備Ni-Mo合金鍍層修飾的珊瑚狀微/納米

2、銅陣列析氫電極(Ni-Mo/c-Cu)。首先，在硫酸溶液中，采用方波電勢(shì)脈沖法將光滑銅電極處理為珊瑚狀微/納米多孔銅陣列(c-Cu)。其次，利用恒電流沉積法在c-Cu電極上誘導(dǎo)共沉積Ni-Mo合金。我們發(fā)現(xiàn)，這種電極材料可以在酸性介質(zhì)中析氫，并具很低的析氫超電勢(shì)。循環(huán)伏安法和計(jì)時(shí)-電流法測(cè)試表明，該電極在酸性介質(zhì)中析氫具有較高的穩(wěn)定性。此外，我們發(fā)現(xiàn)該電極在空氣中保存時(shí)表面易被氧化，導(dǎo)致其析氫性能下降，但若保存在乙醇中則性能較穩(wěn)定。

3、r>　　2.電化學(xué)法制備Ni(OH)2/Ni納米薄膜修飾的珊瑚狀微/納米銅陣列析氫電極。首先，在粗糙銅基底(c-Cu)上沉積金屬鎳得到Ni/c-Cu電極。然后在KOH溶液中采用線性電勢(shì)掃描法將Ni/c-Cu電極表面原位氧化，得到Ni(OH)2/Ni/c-Cu納米復(fù)合薄膜。原位形成的Ni(OH)2薄層顯著提高了Ni/c-Cu電極的析氫性能，意味著表面新形成的Ni(OH)2促進(jìn)了電催化析氫反應(yīng)過程。
　　3、對(duì)Ni-Mo/c-Cu電極