隨著社會的高速發(fā)展,能源危機(jī)日趨嚴(yán)重。氫氣由于可再生、清潔、高效等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是未來最理想、最有潛力的能源載體之一。開發(fā)析氫過電位低且廉價(jià)的析氫陰極材料有望解決電解水能耗高的問題。鎳及鎳基電極因其較高的析氫活性和在堿溶液中良好的穩(wěn)定性而成為目前應(yīng)用最廣泛的析氫陰極材料。本文采用電沉積的方法制備了多孔鎳電極、多孔鎳基錸鎳電極、多孔鎳基銅錸電極。采用掃描電鏡、透射電鏡、能量散射譜、電感耦合等離子發(fā)射光譜、X射線光電子能譜等對電極進(jìn)行表征,并用電化學(xué)方法對電極的析氫性能進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容如下:（1）以氫氣泡為模板通過恒電流沉積制備了多孔鎳電極,重點(diǎn)研究了制備條件對多孔鎳孔徑大小和孔分布情況的影響,并確定了最適宜的沉積條件。結(jié)果表明,在適宜條件下電沉積可以制備具有開放的大孔結(jié)構(gòu)的多孔鎳。（2）通過恒電流沉積在多孔鎳上共沉積錸鎳,研究了不同溶液濃度、電流密度、沉積時(shí)間對多孔鎳基錸鎳電極析氫性能的影響,并確定了最佳沉積條件。結(jié)果表明在沉積錸鎳后電極仍然具有開放的大孔結(jié)構(gòu),孔隙率較高;錸在多孔鎳表面均勻分布;沉積的錸為金屬錸及其氧化物。（3）通過恒電位沉積在多孔鎳上共沉積銅錸,研究了不同溶液濃度、沉...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1M-H鍵能與析氫交換電流密度的“火山圖”關(guān)系[14]

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文4反應(yīng)的速度控制是Volmer反應(yīng)為快步驟伴隨Tafel步驟為速度控制步驟時(shí)，析氫反應(yīng)遵循遲復(fù)合脫附機(jī)理。一般在低過電位時(shí)析氫反應(yīng)的控制步驟為Tafel反應(yīng)，在高過電位時(shí)析氫反應(yīng)的控制步驟為Heyrovsky反應(yīng)。1.4析氫電極材料目前電解水制氫面臨的主要....

圖1-3在6.0MKOH中三個(gè)電極上的陰極線性掃描曲線[58]

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖1-3在6.0MKOH中三個(gè)電極上的陰極線性掃描曲線[58]Figure1-3.Cathodiclinearscancurveonthreeelectrodesin6.0MKOH制備泡沫鎳采用的方法一般為模板法。Huang[59]等人用PS微球作模板....

圖1-4(a1,a2)多孔鎳電極;(b1,b2)多孔鎳基二氧化釕電極[60]

電沉積多孔鎳基析氫電極的制備及其性能研究11圖1-4(a1,a2)多孔鎳電極;(b1,b2)多孔鎳基二氧化釕電極[60]Figure1-4.(a1,a2)porousnickelelectrode;(b1,b2)porousnickel-basedceriumoxideelect....

圖1-5在6.0MNaOH中各電極的陰極線性掃描曲線[60]

電沉積多孔鎳基析氫電極的制備及其性能研究11圖1-4(a1,a2)多孔鎳電極;(b1,b2)多孔鎳基二氧化釕電極[60]Figure1-4.(a1,a2)porousnickelelectrode;(b1,b2)porousnickel-basedceriumoxideelect....

本文編號：4033137