纳米晶Ni-Mo-Co合金镀层的结构与析氢行为

电沉积;结构;纳米晶Ni-Mo-Co合金镀层的结构与析氢行为     

电沉积Ni81.32Mo18.68非晶/纳米晶镀层的晶化动力学

在碱式碳酸镍为主的盐溶液中用电沉积法制备出含Mo原子分数为18.68%的Ni-Mo合金镀层.X射线衍射(XRD)表明该镀层为非晶/纳米晶混合结构;用差示扫描量热法(DSC)对这种非晶/纳米晶混合结构的合金进行了晶化动力学研究,测得其晶化激活能(E)为3.84x105 kJ·mol-1;晶化开始温度约为440℃,与非晶态结构Ni-Mo合金镀层相比,晶化温度提高了约13℃.热处理过程发现,非晶/纳米晶混合结构镀层中少量纳米晶的存在阻止了非晶态相转变的可能性,提高了混合结构镀层的热稳定性和晶化温度;镀层在450℃热处理过程中有新相产生,其不仅提高了镀层的密实度,同时也阻止了非晶态相的转变,提高了镀层的热稳定性.     

镧对非晶／纳米晶Ni-Mo合金镀层结构及性能的影响

在碱性条件下获得了非晶/纳米晶Ni-Mo,Ni-Mo-La丑合金复合镀层,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学分析研究了镧 (La)对获得镀层组织、表面形貌及化学活性的影响.结果表明,随着镧含量的增加,镀层中钼含量升高,形成的Ni-Mo合金的二次相出现α-NiMo,β-Ni4Mo,γ-Ni3Mo和δ-Ni8Mo,同时镀层表面团聚颗粒逐渐分散、细小且致密,镀层表面变得平整光滑.镀层的显微硬度随着La含量的增加先升高后降低.电化学性能实验表明,Ni-Mo-La合金具有良好的电催化性能与合金镀层中的稀土化合物有较高的化学活性有关,其在电解过程中为合金的催化作用提供了活性中心,降低了析氢过电位.     

电沉积Ni81.32Mo18.68非晶/纳米晶镀层的晶化动力学

在碱式碳酸镍为主的盐溶液中用电沉积法制备出含Mo原子分数为18.68%的Ni-Mo合金镀层. X射线衍射(XRD)表明该镀层为非晶/纳米晶混合结构; 用差示扫描量热法(DSC)对这种非晶/纳米晶混合结构的合金进行了晶化动力学研究, 测得其晶化激活能(E)为3.84×105 kJ·mol-1; 晶化开始温度约为440 ℃, 与非晶态结构Ni-Mo合金镀层相比, 晶化温度提高了约13 ℃. 热处理过程发现, 非晶/纳米晶混合结构镀层中少量纳米晶的存在阻止了非晶态相转变的可能性, 提高了混合结构镀层的热稳定性和晶化温度; 镀层在450 ℃热处理过程中有新相产生, 其不仅提高了镀层的密实度, 同时也阻止了非晶态相的转变, 提高了镀层的热稳定性.     

纳米晶镍—钼合金电沉积层的结构与性能

通过控电流沉积制备出纳米晶镍钼合金沉积层,沉积层的ＸＲＤ、ＸＰＳ结果表明,纳米晶镍钼合金沉积层存在较大的晶格畸变,其微晶尺寸为１７ｎｍ,纳米合金各元素的结合能发生了不同程度的位移．在３０％的ＫＯＨ溶液中纳米晶镍钼合金电极对析氢反应表现出较高的电催化活性．电化学交流阻抗谱表明,析氢过程按ＶｏｌｍｅｒＨｅｙｒｏｖｓｋｙ机理进行．     

镍-镧合金的电沉积及其晶化行为与析氢性能

在尿素-溴化钠熔体中电沉积Ni-La合金,考察了合金的沉积行为和阴极电流密度对合金组成和表面形貌的影响。结果表明,镧与镍经过诱导共沉积形成Ni-La合金;随着阴极电流密度的增加,镀层中镧含量先升高后降低（在15 mA·cm^-2条件下达到最高）,镀层表面微粒变大。用热分析技术和X射线衍射研究了Ni89.7La10.3合金的晶化行为,该合金在镀态时呈非晶态结构,在446.1℃热处理后的镀层晶化生成面心立方Ni-La相（Fm3m）。采用电化学技术研究了该镀层的电催化析氢性能,实验证实Ni89.7La10.3合金的电催化析氢性能优于镍。     

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。     

非晶/米晶Ni-Mo-Ce合金镀层结构及其催化析氢性能

在Ni-Mo合金镀液中添加适量的CeCl3溶液,获得了非晶+纳米晶混合结构的Ni-Mo-Ce合金镀层。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测试技术研究镀层结构及其表面形貌。实验结果表明,随着Ce含量的增加,镀层中Mo元素含量有所提高,而Ni元素含量有所降低;镀层的显微硬度先增加后降低,当Ce加入量为2 g.L-1时,显微硬度最高。电解实验表明,Ni-Mo-Ce合金具有比Ni-Mo合金更优异的耐蚀性能和良好的催化析氢性能。     

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     

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70nm的规则立方体结构镍铜合金电催化剂(Ni Cu/NF).在电催化析氢反应中,Ni Cu/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 m A/cm²时,在1. 0 mol/L KOH溶液中需要的析氢过电位仅为86m V,催化24 h的电位波动仅为12 m V.二级复合纳米立方体结构使Ni Cu/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Ni O/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Ni Cu/NF电催化活性的提升.Ni Cu/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.     

纳米Ni－B非晶态合金的催化性质研究

纳米Ｎｉ－Ｂ非晶态合金的催化性质研究杨军,崔黎丽,邓景发（复旦大学化学系,第二军医大学药学院,上海,２００４３３）关键词纳米材料,非晶态合金,催化性质纳米非晶材料融合了纳米晶与非晶材料的特性,既有很高的表面原子比,又呈高度几何无序状态。与普通非晶材料...     

Mo含量对Ni-Mo-B非晶态合金催化剂结构及催化二硝基甲苯加氢性能的影响

采用化学还原法制备Ni-Mo-B非晶态合金催化剂, 研究了Mo含量对二硝基甲苯加氢制备甲苯二胺催化性能的影响. 结果表明, 当Mo含量(摩尔分数)≤6%时, Mo助剂使Ni-B非晶态合金催化剂的催化活性显著提高, 选择性均达到100%. 通过XRD, TEM, DSC, XPS, ICP和H₂-TPD技术对催化剂微观结构进行了表征, 结果表明, 随着Mo助剂含量的增加, Ni-Mo-B非晶态合金催化剂中不仅非晶态结构的无序程度增大, 催化剂粒径逐渐由60 nm左右减小至15 nm左右, 而且分布更加均匀, Ni吸附中心的H₂吸附强度变弱, 使氢物种更易于在催化剂表面流动并参与反应, 同时Mo助剂还显著提高了催化剂的热稳定性和抗氧化性. 当Mo含量为6%时, Ni-Mo-B非晶态合金催化剂的催化性能最好, 在2 MPa和110℃反应条件下, 二硝基甲苯转化率达99.8%, 甲苯二胺选择性为100%.     

添加镝的Nd-Fe-B纳米晶单相合金的微结构与磁性能研究

采用单辊快淬法制备了Nd12.3-xDyxFe79.7Zr0.8Nb0.8Cu0.4B6.0(x=0,0.5,1.5,2.5)合金纳米晶单相永磁薄带,研究了合金薄带晶化处理后,成分、组织结构与磁性能之间的关系.X射线衍射分析(XRD)表明,淬态合金主要由非晶相和Nd2Fe14B相组成,完全晶化后由Nd2Fe14B相和少量α-Fe组成.高分辨透射电镜(HRTEM)分析表明,经充分退火后,Nd2Fe14B晶体完整,晶粒间几乎没有边界相.随着Dy含量增加,晶粒尺寸细化,矫顽力大幅提高.x=0.5合金综合磁性能最佳,经过700℃晶化处理10min后,其磁性能为Jr=1.09 T,Hci=1048kA·m-1,(BH)max=169.5 kJ·m-3.     

助剂对Ru-B/ZrO2非晶合金催化剂性能及表面性质的影响

在活性选择性测定的基础上，利用BET比表面测定，TPR、DSC等手段研究了Fe、Zn、La和Ce等助剂对苯加氢制环己烯Ru—B／ZrO2非晶合金催化性能及表面性质的影响，结果表明，助剂能明显改善催化剂的活性和选择性，提高Ru—B／ZrO2非晶合金的热稳定性，影响催化剂的表面性质，改善催化剂的还原行为，在催化反应条件下，活性组分Ru有金属态和Ru—B—O两种物种，作者认为，它们分别与催化剂的活性和选择性有关。     

非晶态Ni-Mo-Co合金电极的制备和析氢性能

非晶态Ni-Mo-Co合金电极的制备和析氢性能     

Ni-Zr-Al基非晶合金催化剂的苯加氢催化性能

 利用快速凝固技术制备了Ni23.3Zr6.7Al64Cu2.3Ce3.7非晶态合金,用碱洗抽Al的方法进行活化,制成了Ni-Zr基非晶态合金催化剂(A＞50 m2/g), 并考察了其对苯加氢反应的催化性能. 结果发现,这种新型催化材料的比活性高出常规Raney Ni催化剂约375%. 反应动力学分析表明,苯加氢反应级数对氢基本上表现为一级,表观反应活化能约为31.2 kJ/mol, 并推导出苯加氢反应的动力学方程.     

壳聚糖表面修饰的SiO2负载Ni-B非晶态合金的制备及催化性能

以壳聚糖(CS)对SiO2进行表面修饰, 采用浸渍还原法制备了负载型Ni-B非晶态合金催化剂(Ni-B/CS/SiO2), 并采用XRD、FTIR、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)、BET、XPS、TEM、SAED等表征方法研究了催化剂的非晶性质、原子组成、尺寸分布及粒径大小等. 考察了催化剂对糠醇加氢制四氢糠醇反应的催化性能, 并与没有壳聚糖修饰的Ni-B/SiO2催化剂及Raney Ni催化剂进行了对比. 结果表明, 加入壳聚糖制得的Ni-B/CS/SiO2催化剂的活性组分Ni-B团簇粒径更小, 表面活性组分浓度更高, 催化活性更高.