Co-WC电极

从钴镀液中添加ＷＣ微粒复合电沉积制备Ｃｏ－ＷＣ镀层,ＷＣ微粒的加入,加快了阴极电化学反应．Ｃｏ－ＷＣ复合电极在碱性溶液中具有优越的电催化析氢性能,并经受了长期间断电解的试验,电极性能稳定     

Ni-W-TiO2复合电极在碱性介质中的析氢电催化性能

具有较高的析氢电催化活性的镍基多元合金材料已广为报道。近年来通过复合电沉积技术在电极中掺入RuO2、ZrO2、WC等非溶性固体微粒制备的复合功能电极材料用于析氢方面的研究已有报道,这些复合电极对析氢反应都有明显的催化作用。但是用电沉积的方法在电极中掺入TiO2制备的复合功能材料的研究还未见报道,本文研究了Ni-W-TiO2复合电极的制备、形貌结构以及在碱性介质中的析氢电催化活性和电化学稳定性。     

Co-WC复合电极在碱性介质中的电催化析氢性能

Co-WC复合电极在碱性介质中的电催化析氢性能     

Co—WC电极

从钴镀液中添加ＷＣ微粒复合电沉积制备Ｃｏ－ＷＣ镀层，ＷＣ微粒的加入，加快了阴极电化学反应。Ｃｏ－ＷＣ复合电极在碱性溶液中具有优越的电催化析氢性能，并经受了长期间断电解的试验，电极性能稳定。     

PbO2—WC复合物阳极的研究

采用复合电沉积技术制备了ＷＣ微粒弥散于ＰｂＯ２中的ＰｂＯ２ＷＣ复合电极，研究了相结构及在Ｈ２ＳＯ４介质中阳极析氧反应的性能。结果表明，与不含ＷＣ微粒的ＰｂＯ２电极比较，ＷＣ微粒改变了ＰｂＯ２电沉积的方式，复合电极的结晶更为细小和致密，α－ＰｂＯ２的含量更高，晶体产生了择优取向，该复合电极在０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液中阳极析氧的电催化活性提高近１倍，其化学稳定性和电化学稳定性良好。     

PbO_2－WC复合物阳极的研究

采用复合电沉积技术制备了ＷＣ微粒弥散于ＰｂＯ_２中的ＰｂＯ_２－ＷＣ复合电极，研究了相结构及在Ｈ_２ＳＯ_４介质中阳极析氧反应的性能。结果表明，与不含ＷＣ微粒的ＰｂＯ_２电极比较，ＷＣ微粒改变了ＰｂＯ_２电沉积的方式，复合电极的结晶更为细小和致密，α－ＰｂＯ_２的含量更高，晶体产生了择优取向。该复合电极在０．５ｍｏｌ／ＬＨ_２ＳＯ_４溶液中阳极析氧的电催化活性提高近１倍，其化学稳定性和电化学稳定性良好。     

Ni-WC复合电极在弱酸性介质中的析氢催化性能

复合电沉积技术可以用来获得许多具有特殊功能的表层复合材料[1]．其中，用来制各具有电催化活性的表层功能复合材料，引起了人们的极大兴趣[2－4]．对酸性介质中氢的析出反应，金属和合金电催化作用的研究已有不少报导[5－8]，但金属基复合物电催化作用研究的报告，尚不多见．本研究工作米用复合电沉积方法制备WC微粒弥散于Ni中的复合镀层，考察了其在弱酸性介质中析氢反应的电催化性能．1实验制各Ni－WC复合电极的基础镇液组成为NiSO4·6H2O310g·L－1，NiCl2·6H2O50g·L－1，H3BO340g·L-1．所用试剂均为分析纯级，用去离子水…     

电沉积Ni－La合金上的阴极析氢行为

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析氢电极材料方面做了大量工作,主要有纯金属电极、合金电极及复合电极等.Arul Raj等用电沉积方法获得了Ni-Co,Ni-Zn,Ni-W及Ni-Cr等镍基合金电极,发现这些电极的析氢催化活性有很大差别.本文从电解质水溶液中制备了Ni-La合金电极,是一种理想的析氢电极材料.     

Ni—WC复合电极的结晶结构及其电化学性能的研究

本文在优选的工艺条件下制备了Ｎｉ－ＷＣ复合电极。其ＳＥＭ观察和ＸＲＤ测试结果表明：复合电极中的Ｎｉ是以比Ｎｉ电极的Ｎｉ更微小的晶粒存在。复合电沉积过程中，导电性的ＷＣ微粒的存在，对基质金属Ｎｉ的电沉积方式产生了影响，使基质金属Ｎｉ几乎无择优取向性。采用循环伏安法对其电化学性能进行研究，实验结果表明：Ｎｉ－ＷＣ复合电极在碱性水溶液析氢反应中与Ｈ质子之间的吸附作用及吸附量高于Ｎｉ电极，对硝基苯的电还原反应具有比Ｎｉ电极更良好的催化活性。     

1,10-菲咯啉Cu(Ⅱ)配合物修饰碳糊电极的电催化析氢性能

以1,10-菲咯啉和5-磺基间苯二甲酸单钠盐为配体,通过水热法制备Cu(Ⅱ)配合物,并通过IR、XPS、XRD、TG以及元素分析对配合物结构进行了表征。首次利用该Cu(Ⅱ)配合物修饰碳糊电极研究其在酸性介质中的电催化析氢活性。采用阴极极化曲线,交流阻抗等电化学方法对GPE和Cu(Ⅱ)配合物-GPE电极的电催化析氢性能进行测试,结果表明Cu(Ⅱ)配合物-GPE电极的析氢电势比GPE电极的析氢电势正移了170 mV,且Cu(Ⅱ)配合物-GPE的交换电流密度是GPE电极的13倍。Cu(Ⅱ)配合物不但能降低析氢反应过程中的过电势,增强电极的催化活性,而且对析氢反应过程中对于电子的转移起到一定促进作用。     

Ni-Mo/LaNi5多孔复合电极的制备及其电催化析氢性能

用复合电沉积及碱液溶解法制备了Ni-Mo/LaNi₅多孔复合电极. 运用扫描电镜和X射线衍射表征了复合电极的多孔两相复合结构. 在20% (w) NaOH溶液中, 采用稳态极化、电化学阻抗技术研究了Ni-Mo/LaNi₅多孔复合电极的电催化析氢性能, 电化学脱附为整个反应的控制步骤. 用循环伏安、长时间间断电解和差示扫描量热实验评价了该电极的稳定性能. 结果表明, 含有LaNi₅的多孔复合电极的电催化性能得到了提高, 并且具有优异的抗断电性能.     

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。     

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。     

Electrocatalytic evolution of hydrogen on porous alumina/gelcast-derived nano-carbon network composite electrode

We presented a way to fabricate new porous alumina/gelcast-derived nano-carbon network (NCN) composite electrode using gelcasting and reduction-sintering method. The morphology, crystalline phases, and nanostructure of the alumina/NCN electrode were characterized. The electrocatalytic activity of this elelctrode toward hydrogen evolution reaction (HER) in alkaline solutions was investigated. The electrocatalytic activity analyzed by cyclic voltammetry exhibited the onset potential for HER shifted in the positive direction favoring hydrogen generation with lower overpotential on the porous electrode, compared with pure carbon electrode. This behavior was attributed to the high porosity and electrochemical surface area as well as the nanostructure of the electrode that was pyrolyzed nano-carbon networks introduced into the alumina ceramic matrix, which can greatly enhance the electrode electrocatalytic activity toward HER. The associated kinetic parameters of HER were systematically investigated using electrochemical impedance spectroscopy.     

镍铜合金立方体纳米晶的脉冲电沉积及电催化析氢性能

以泡沫镍(NF)为基体, 采用常规脉冲伏安法合成了独立分相的金属Ni, Cu为主晶相、 平均粒径为70 nm的规则立方体结构镍铜合金电催化剂(NiCu/NF). 在电催化析氢反应中, NiCu/NF表现出优良的催化活性和优异的催化稳定性, 在电流密度为10 mA/cm ²时, 在1.0 mol/L KOH溶液中需要的析氢过电位仅为86 mV, 催化24 h的电位波动仅为12 mV. 二级复合纳米立方体结构使NiCu/NF展现出15.5倍于空白NF的电化学活性面积(ECSA), 为电催化反应提供了大量催化活性位点, 也为电极表面的电荷传输、 物质传递提供了充足的通道; Cu的引入以及NiO/Ni异质结的形成改善了邻近Ni原子的活性, 使镍基材料本征析氢活性得以改善, 三者协同促进了NiCu/NF电催化活性的提升. NiCu/NF电极在析氢过程中遵循Volmer-Heyrovsky机理, 反应速率由电极表面吸附氢原子的电化学脱附过程决定.     

镍基复合镀层对析氢反应的电催花活性

自从六十年代以来,电极作为一种电催化剂,其重要性逐渐受到人们的重视.认识到研究和改善电极的电催化性能,对于能源的开发利用,及其它生产实际应用有很大的经济意义.因此,为了寻找价格低廉的非贵金属催化剂,以及提高现有电极的电催化性能,人们已做了大量的工作.催化电极的材料由单一的金属、合金,逐步发展到使用一些碳化物、氧化物、复合氧化物等,并且已注重使用复合材料.提出了一些制备复合电极的新方法.如离子注入法、浸渍法、烧结法、化学吸附法等.用这些方法制备出的复合电极均不同程度地提高了电极的催化活性。     

Pt/十六烷基三甲基溴化铵纳米聚集体修饰玻碳电极促进析氢(英文)

A novel, cost‐effective, and simple electrocatalyst based on a Pt‐modified glassy carbon electrode (GCE), using cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) as a cationic surfactant, is reported. Am‐phiphilic CTAB molecules were adsorbed on GCE by immersion in a CTAB solution. The positively charged hydrophilic layer, which consisted of small aggregates of average size less than 100 nm, was used for accumulation and complexation of [PtCl6]2? anions by immersing the electrode in K2PtCl6 solution. The modified electrode was characterized using scanning electron microscopy, energy‐dispersive X‐ray spectroscopy, impedance spectroscopy, and electrochemical methods. The electrocatalytic activity of the Pt particles in the hydrogen evolution reaction (HER) was investigat‐ed. The results show that the CTAB surfactant enhances the electrocatalytic activity of the Pt parti‐cles in the HER in acidic solution.     

非晶态Ni-S-Mn三元合金电极析氢行为

非晶态Ni-S-Mn三元合金电极析氢行为;电极;析氢电催化活性;水电解;非晶态合金     

Oxygen Evolution Reaction on Nanoporous Gold Modified with Ir and Pt: Synergistic Electrocatalysis between Structure and Composition

Active oxygen evolution reaction electrocatalysts for water splitting have received great attention because of their importance in the utilization of renewable energy sources. Here, the electrochemical oxygen evolution reaction activities of a nanoporous gold (NPG)‐based electrode in acidic media are investigated. The dependence of the oxygen evolution reaction activity on the NPG surface area shows that the large electrochemical surface areas of the NPG are effectively utilized to enhance electrocatalytic activity. The NPG surfaces are modified with Pt using atomic layer electrodeposition methods, and the resulting NPG@Pt exhibited enhanced electrocatalytic activities compared to those of the NPG and flat Pt electrodes. Ir‐modified NPG (NPG@Ir) electrodes are prepared by spontaneous exchange of Ir on NPG surfaces and exhibit enhanced electrocatalytic activity compared to that of flat Ir surfaces. The modification of NPG@Pt with Ir results in NPG@Pt/Ir electrodes, and their electrocatalytic activities exceed those of NPG@Ir. The enhanced oxygen evolution reaction activity on NPG@Pt/Ir over that on NPG@Ir surfaces is examined by X‐ray photoelectron spectroscopy. The oxygen evolution reaction activity on NPG@Pt/Ir surfaces demonstrates synergistic electrocatalysis between the nanoporous surface structure and active electrocatalytic components.