在纳米晶Co－Mo／Ni复合电极上的析氢反应

采用复合电镀的方法将不同球磨时间制备的高催化活性的纳米晶Ｃｏ－Ｍｏ合金粉直接镀在电极表面，用稳态极化曲线及交流阻抗技术测试了这些电极析氢的电化学活性，并用Ｘ射线衍射、透射电镜及Ｘ射线光电子能谱、扫描电镜监测了Ｃｏ－ＭＯ合金粉的物相结构、晶粒尺寸和复合镀层的成份、形貌，实验结果表明，Ｃｏ－Ｍｏ纳米晶合金粉有较高的析氢催化活性。球磨使钴钼粉合金化成为纳米晶，一方面增加了复合镀层的真实表面积，另一方面由于纳米晶合金具有高比例的表面活性原子，致使析氢活化能降低，加快了析氢反应，研究表明在不太高温度下，电化学脱附的活化能和整个析氢反应的活化能一致。说明电化学脱附为速度控制步骤。     

球磨形成的Ni-Mo纳米晶复合镀层上的析氢反应

采用复合电镀的方法将不同球磨时间制备的高催化活性的纳米晶，Ｎｉ－Ｍｏ合金粉直接镀于电极表面，并用稳态极化曲线及交流阻抗技术测试了这些电极析氢的电化学活性，同时用Ｘ射线衍射，透射电镜及扫描电镜监测了Ｎｉ－Ｍｏ合金粉的物相结构，晶粒尺寸及复合电极表面的形貌，并初步探讨了这些复合电极的析氢机理，实验结果表明，球磨不仅可使镍钼粉合金化成为纳米晶，同时随着球磨时间的增加，纳米晶晶粒继续细化，电极的析氢催化活     

Ni-Mo合金电沉积层织构及形成机理

在组成为：０．２２ｍｏｌ／Ｌ硫酸镍、０．０６ｍｏｌ／Ｌ钼酸钠和０．３ｍｏｌ／Ｌ柠檬酸钠的溶液，于纯铜片上采用恒电流沉积，所得Ｎｉ－Ｍｏ合金沉积层经Ｘ射线衍射测定，结果表明在温度为２５℃～５０℃，电流密度为１０ｍＡ·ｃｍ－２～３０ｍＡ·ｃｍ－２范围，Ｎｉ－Ｍｏ合金沉积层表现为（１１１）择优取向．循环伏安和电位阶跃实验表明镍钼合金电结晶过程按照连续成核和三维生长方式进行．Ｎｉ－Ｍｏ合金电沉积过程的电化学交流阻抗谱表明Ｎｉ－Ｍｏ共沉积过程经历了吸附中间产物步骤，由于吸附态物种氢氧化镍和钼的氧化物将阻化晶粒（１１１）晶面的生长，从而使镍钼沉积层表现为（１１１）择优取向．     

Ni—Mo合金复合镀层上的析氢反应

用稳态极化曲线及交流阻抗等电化学技术研究了不同沉积条件（沉积温度、沉积时间、沉积电流、镀液组成）所得纳米晶Ｎｉ－Ｍｏ合金复合镀层上的析氢反应，并用扫描电镜及Ｘ光能谱监测了电极表面的形貌及镀层组成，实验结果表明：沉积温度３０℃、沉积７２００ｓ，较大的沉积电流及含钼镀液对析氢更为有利     

在纳米晶Co—Mo／Ni复合电极上的析氢反应

采用复合电镀的方法将不同球磨时间制备的高催化活性的纳米晶Ｃｏ－Ｍｏ合金粉直接镀在电极表面，用稳态极化曲线及交流阻抗技术测试了这些电极析氢的电化学活性，并用Ｘ射线衍射，透射电镜及Ｘ射线光电子能谱，扫描电镜监测了Ｃｏ－Ｍｏ合金粉的物相结构，晶粒尺寸和复合镀的成份，形貌，实验结果表明，Ｃｏ－Ｍｏ纳米晶合金粉有较高的析氢催化活性，球磨使钴钼粉合金化成为纳米晶，一方面增加了复合镀层的真实表面积，另一方面由于     

纳米晶Ni-Mo-Co合金镀层的结构与析氢行为

用电沉积方法制备了纳米 Ni-Mo-Co合金沉积层 ,用 XRD、XPS方法对沉积层的结构进行了表征 ,结果表明 ,Ni-Mo-Co合金出现较大的晶格畸变 ,纳米合金各物种的结合能发生不同程度的位移 .在 3 0 %的KOH溶液中的阴极极化曲线表明 ,Ni-Mo-Co合金电极具有良好的析氢电催化活性 .电化学的交流阻抗谱表明 ,低过电位时该合金电极上析氢过程为 Volmer-Tafel机理 ,即吸附态的氢经化学脱附形成氢气 ,速率决定步骤是 Volmer反应 ;在较高过电位时析氢反应表现为 Volmer-Heyrovsky机理 ,即吸附态的氢经电化学脱附形成氢气     

Ni—Mo—PTFE复合电极的制备及其对甲醇电氧化的催化性能

在０．２２ｍｏｌ／Ｌ硫酸镍，０．０６ｍｏｌ／Ｌ钼酸钠，０．３ｍｏｌ／Ｌ柠檬酸钠，３０ｇ／ＬＰＴＦＥ乳液，０．１ｇ／ＬＦＣ－４００表面活性剂的电解液（ｐＨ＝９）中，于温度４５℃，通以１０ｍＡ／ｃｍ２的电流，在纯Ｃｕ片上沉积出Ｎｉ－Ｍｏ－ＰＴＦＥ复合沉积层，ＸＲＤ、ＸＰＳ表征结果表明，该复合沉积层属立方晶系，其点阵型式为面心点阵Ｆ，晶胞参数ａ为０．３５７３ｎｍ，镍钼合金为固溶体结构，其（１１１）织构度ＴＣ（１１１）为６８％，表明该沉积层呈（１１１）择优取向．沉积层表面的氟以（ＣＦ２）ｎ的形式存在，ＳＥＭ观察结果表明沉积层含有ＰＴＦＥ时表面的粗糙度增大．镍－钼－ＰＴＦＥ复合电沉积过程经历吸附态物种氢氧化镍和钼的氧化物，它们继续捕获电子被还原为镍钼合金，ＰＴＦＥ粒子以包埋的形式沉积于镀层中．循环伏安结果表明该复合电极在ＮａＯＨ溶液中对甲醇的电氧化具有催化活性．     

纳米晶Ni—Mo—Co合金镀层的结构与析氢行为

用电沉积方法制备了纳米Ni-Mo-Co合金沉积层,用XRD、XPS方法对沉积层的结构进行了表征,结果表明,Ni-Mo-Co合金出现较大的晶格畸变,纳米合金各物种的结合能发生不同程度的位移。在30％的KOH溶液中的阴极极化曲线表明,Ni-Mo-Co合金电极具有良好的析氢电催化活性。电化学的交流阻抗谱表明,低过电位时该合金电极上析氢过程为Volmer-Tafel机理,即吸附态的氢经化学脱附形成氢气,速率决定步骤是Volmer反应;在较高过电位时析氢反应表现为Volmer-Heyrovsky机理,即吸附态的氢经电化学脱附形成氢气。     

p型单晶硅上电镀纳米Ni-W-P合金电极及其光照析氢研究

半导体;纳米晶;催化析氢;p型单晶硅上电镀纳米Ni-W-P合金电极及其光照析氢研究     

纳米晶Ni-Mo合金复合镀层中钼含量对析氢反应的影响

本文利用复合电镀的方法, 将用高能机械球磨制备的纳米晶Ni-Mo合金粉制成对析氢反应有高催化性的电极。用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪测试了这些纳米晶的大小及复合镀层的组成, 用稳态极化曲线及交流阻抗技术测试了这些电极析氢的电化学特性。实验结果表明: 在本文研究的范围内镀层中钼含量的增加可以提高电极析氢的催化活性, 电化学脱附是这些电极上析氢反应速度的决定步骤。     

Studies on Structure and Electrocatalytic Hydrogen Evolution of Nanocrystyalline Ni—Mo—Fe Alloy Electrodeposit Electrodes

Nanocrystalline Ni‐Mo‐Fe alloy deposits were obtained by electrode‐position. The structures of the alloy deposits were analyzed by X‐ray diffraction (XRD) and X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS). The XRD results of nanocrystalline Ni‐Mo‐Fe alloy deposit show that many diffraction lines disappear, and that there is only one diffraction peak at 44.0°. The XPS results of nanocrystalline Ni‐Mo‐Fe alloy deposits indicate that the nickel, molybdenum and iron of the deposits exist in metallic state, and that the binding energy of the alloyed elements increases to some extent. The nanocrystalline Ni‐Mo‐Fe alloy deposit electrode may offer better electrocatalytic activity than the polycrystalline nickel electrode and the nanocrystalline Ni‐Mo alloy electrode. The electrochemical impedance spectra from the nanocrystalline Ni‐Mo‐Fe alloy electrode indicate that hydrogen evolution in 30% (m/m) KOH at lower overpotential is in accordance with the Vohner‐Tafel mechanism, but with the Vohner‐Heyrovsky mechanism at higher overpotential.     

Ni-Fe/Ti和Ni-Fe-S/Ti的制备及其电催化水分解性能

以钛网为基底,采用电沉积法制备了Ni-Fe/Ti析氧电极,然后将得到的Ni-Fe/Ti电极通过固相硫化制备了Ni-Fe-S/Ti析氢电极. 分别考察了电沉积液中Ni ²⁺/Fe ³⁺离子摩尔浓度比和硫脲加入量对Ni-Fe/Ti和Ni-Fe-S/Ti结构和电化学性能的影响. 结果表明,随着电沉积液中Ni ²⁺含量的增加,Ni-Fe/Ti电极析氧性能先增强后减弱,Ni9Fe1/Ti电极具有最好的析氧性能;随着硫脲加入量的增加,Ni-Fe-S/Ti电极析氢性能呈现先增强后减弱的趋势,Ni9Fe1S0.25/Ti电极具有最好的析氢性能. 在50 mA·cm ^-2下,Ni9Fe1/Ti电极的析氧过电位为280 mV,Ni9Fe1S0.25/Ti电极的析氢过电位为269 mV,且均具有很好的稳定性. 将Ni9Fe1/Ti与Ni9Fe1S0.25/Ti分别作为阳极和阴极进行电催化全水分解,电流密度达到50 mA·cm ^-2所需电势仅1.69 V,表现出很好的全水解催化性能.     

Ni-Co/RuO2复合电极的制备及其电催化析氢性能

采用快速凝固结合去合金化的方法制备纳米多孔Ni-Co合金,利用RuO_2对Ni-Co合金进行表面修饰,通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对多孔材料进行物相分析和形貌表征,并通过线性扫描伏安法、多电位阶跃法、交流阻抗法和恒电流电解法测试多孔电极的电催化析氢性能。结果表明,Ni-Co/RuO_2复合电极材料在50 mA·cm~(-2)电流密度下析氢过电位为180 mV,析氢过程由Volmer-Heyrovsky步骤控制,交换电流密度为4.42 mA·cm~(-2),经10 h恒电流电解后电位仅增加20 mV,表现出良好的析氢稳定性。     

多孔Ni、Ni-Mo合金及其氧化物的制备与析氢性能

采用快速凝固结合脱合金化的方法制备了纳米多孔Ni、Ni-Mo合金及其氧化物电极材料,通过XRD、SEM、TEM、BET等对电极的物相、形貌结构、孔径分布进行表征,通过线性扫描伏安法、Tafel斜率和计时电位等方法测试多孔电极的电催化析氢性能。结果显示,制备的电极材料在10 mA·cm-2电流密度下Ni-Mo合金析氢活性最强,析氢过程由Volmer-Heyrovsky步骤控制,其表观交换电流密度为0.25 mA·cm-2,经10 000 s恒电流密度(100 mA·cm-2)电解后析氢过电位(η)仅增加39 mV,表现出优良的析氢稳定性。Ni-Mo合金电极比表面积的提高和本征催化活性的改善使其获得了更低的析氢过电位。     

电沉积Ni－La合金上的阴极析氢行为

电沉积Ｎｉ－Ｌａ合金上的阴极析氢行为刘淑兰，覃奇贤，成旦红，郭鹤桐（天津大学应用化学系天津３０００７２）关键词Ｎｉ－Ｌａ合金，电沉积，析氢反应在电解水制氢工业中，为降低能耗人们在研制电催化活性高的祈氢电极材料方面做了大量工作，主要有纯金属电极、合金电...     

Ni-Zr alloys: relationship between surface characteristics and electrocatalytic behavior

A relationship between electrocatalytic activity for the hydrogen evolution reaction and the surface composition of the electrode was established for Ni-Zr crystalline and amorphous alloys by means of secondary ion mass spectrometry (SIMS). Electrocatalytic activity was tested by means of cathodic polarization in 1 M KOH at 25 degrees C and the resulting exchange current density has been taken as a measure of catalytic efficiency. Surface activation treatment involved chemical etching in HF solutions; the consequent morphological and compositional surface changes were studied by differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The electrochemical behavior of the pure elements (Ni and Zr) was also considered for comparison. All samples submitted to chemical etching in HF solutions showed an increase in electrocatalytic activity, particularly the alloy with the highest Ni content. The beneficial effect of chemical etching is due to dissolution of the zirconium oxide layer and to the formation of nanocrystalline Ni on the surfaces.     

纳米多孔Ni、Ni3S2/Ni复合电极的制备及其电催化析氢性能

采用脱合金化和水热合成的方法制备纳米多孔Ni和纳米多孔Ni₃S₂/Ni复合电极。通过N2吸附-脱附测试、XRD、SEM、TEM等方法表征电极的孔径分布、物相和微观结构。在1 mol·L^-1的NaOH溶液中,运用线性扫描伏安(LSV)曲线、交流阻抗(EIS)谱图、恒电流电解法等测试电极的电催化析氢性能。结果表明:在电流密度为50 mA·cm^-2时,与纳米多孔Ni相比,Ni₃S₂/Ni合金具有更低的析氢过电位以及更高的析氢活性,同时纳米多孔Ni₃S₂/Ni复合电极具有更低表观活化能和电子转移阻抗,进一步明确了过渡金属硫化物对电催化析氢性能的特殊贡献。     

纳米多孔Ni、Ni3S2/Ni复合电极的制备及其电催化析氢性能

采用脱合金化和水热合成的方法制备纳米多孔Ni和纳米多孔Ni₃S₂/Ni复合电极。通过N₂吸附-脱附测试、XRD、SEM、TEM等方法表征电极的孔径分布、物相和微观结构。在1 mol·L^-1的NaOH溶液中,运用线性扫描伏安（LSV）曲线、交流阻抗（EIS）谱图、恒电流电解法等测试电极的电催化析氢性能。结果表明：在电流密度为50 mA·cm^-2时,与纳米多孔Ni相比,Ni₃S₂/Ni合金具有更低的析氢过电位以及更高的析氢活性,同时纳米多孔Ni₃S₂/Ni复合电极具有更低表观活化能和电子转移阻抗,进一步明确了过渡金属硫化物对电催化析氢性能的特殊贡献。     

Mo对脱合金制备的Ni-Mo电极骨架结构与析氢性能的影响

采用快速凝固结合脱合金化方法制备了不同Mo含量的纳米多孔Ni-Mo合金，通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和N₂吸附-脱附分析等对多孔合金的物相、形貌结构及孔径分布进行了表征，并通过线性扫描伏安、Tafel斜率、交流阻抗和循环伏安等方法测试了多孔合金电极的电催化析氢性能.结果显示，多孔合金电极材料在50 mA/cm²电流密度下析氢过电位随着Mo含量的增加先降低后升高，Ni_2.5Mo_2.5合金析氢活性最强，过电位为218 mV，析氢过程由Volmer-Heyrovsky步骤控制，交换电流密度为0.29 mA/cm²，经1000周循环后的极化曲线基本保持原状，50 mA/cm²电流密度下过电位增加3.67%，表现出优良的析氢稳定性.