非晶态Ni-Co-W-P合金电极的制备及其电催化活性研究

用化学镀方法制备了Ni—Co—W—P合金电极,并研究了其在1mol／L NaOH溶液中的析氢电催化活性,实验表明在相同的电流密度下,Ni—Co—W—P合金电极比Ni—Co—P、Ni—W—P合金电极具有更低析氢过电位,XRD实验显示其镀层为非晶态．并进一步研究了Ni—Co—W—P合金电极的电化学稳定性和表观活化能,结果表明：Ni—Co—W—P合金电极具有比Ni—Co—P、Ni—W—P合金电极更好的析氢电催化活性和电化学稳定性．     

在电沉积镍－钼合金上的析氢反应

本文运用极化曲线和电化学阻抗图谱等方法，研究了含钼量不同的镀液电沉积镍铝钼金在７ｍｏｌ．Ｌ－１氢氧化钠溶液中的析氢动力学过程．实验结果表明，随着镀液钼含量的增加，镀层的析氢催化活性大大增加，其活性大大超过纯镍和纯钼电极．同时初步探索了各种沉积条件对析氢催化活性的影响．     

氯碱工业镍-硫电极的研究

应用电化学沉积的方法制备Ni-S和Ni-Co-S合金镀层.通过测量电极的稳态极化曲线,研究电极的电催化活性和析氢反应活化能,考察热处理和电解液中杂质离子等因素对沉积层析氢活性的影响.实验结果显示,Ni-S电极镀层中的硫质量分数为11.59%时,电极的析氢活性最高,镀层呈非晶态或弱晶态结构,电极的析氢反应活化能为22.344 kJ/mol.     

复合镀层(Ni-Mo)-WC和它的析氢催化性能

在两种不同类型镀液中，用复合电沉积技术制备出（Ｎｉ－Ｍｏ）－ＷＣ复合电极．研究了其镀层形貌、组成和ＸＰＳ光电子能谱．用这些电极在７ｍｏｌ／ＬＫＯＨ溶液中作析氢反应电极，结果表明它们对氢的析出反应具有优良电催化活性．文中还对它们的催化性能进行了评价．     

纳米多孔Ni-Co电极的制备及其电催化析氢性能

采用真空电弧熔炼与快速凝固相结合的方法制备了Ni_(30)Al_(70)、Ni_(10)Co_(20)Al_(70)合金条带,经过电化学脱合金化除Al,成功得到多孔Ni电极、纳米多孔Ni-Co电极.通过XRD、SEM等微观技术表征了电极的相结构和表面形貌.运用电化学线性扫描(LSV)、电化学阻抗谱(EIS)等手段研究了电极在w(NaOH)=20%溶液中的析氢反应(HER)电催化活性.结果表明:与纳米多孔Ni电极相比,纳米多孔Ni-Co电极具有低的析氢过电位、低的析氢反应电阻及高的比表面积.     

多孔Ni-S合金的制备及其电催化析氢性能

采用化学脱合金化和水热合成的方法,制备多孔Ni以及多孔Ni-S合金电极.通过XRD、SEM表征电极的相结构和表面形貌.在1 mol/L的NaOH溶液中,运用线性扫描伏安曲线(LSV)、交流阻抗曲线(EIS)等测试电极的电催化析氢性能.结果表明:与多孔Ni相比,Ni-S合金具有更低的析氢过电位以及更高的电催化析氢活性.     

(Ni-Mo)-WC电极在碱性介质中的电催化析氢性能

从电极析氢反应的动力学参数、真实交换电流密度、标准活化自由能及电化学稳定性等方面研究了（Ni-Mo）-WC电极在碱性介质中的电催化析氢性能。实验结果表明，复合电极的电催化析氢性能高于基质合金电极，这主要归因于此表面积的增加。     

石墨基金属氧化物电极的电化学性能

采用热分解法制备了石墨基金属氧化物系列电极，用EDS表征了C／SnO2＋SbOx／MnO2电极的表层成分，考察了该电极在硫酸溶液中的使用寿命。用循环伏安曲线探讨了C／SnO2和C／SnO2＋SbOx／MnO2电极的析氧反应机理，同时计算了上述电极的析氧反应动力学参数和活化能。结果表明C／SnO2＋SbOx／MnO2电极在硫酸溶液中的使用寿命比石墨电极长，析氧反应活化能低（20kJ／mol），电催化性能良好，是酸性介质中一种优良的阳极材料。     

磷化钴/碳纳米管纳米复合电极材料的电催化制氢性能研究

采用化学气相沉积法,在316L不锈钢基底上原位生长碳纳米管,然后在一定浓度的CoSO_4、NaH_2PO_2、NaOAc混合溶液中,用电化学沉积法在碳纳米管表面负载磷化钴纳米颗粒,得到磷化钴/碳纳米管复合结构。利用SEM、EDS和拉曼光谱,对CoP/CNTs复合材料的形貌、成分及物相组成进行分析;通过阴极极化曲线、交流阻抗等电化学测试,重点考察了复合电极在0.5mol/L H_2SO_4溶液中的电催化析氢性能。结果表明,所制CoP/CNTs复合结构中,CoP呈颗粒状均匀分布在CNTs表面;CoP的引入提高了碳纳米管材料的电催化性能,当沉积圈数为4圈时,所制CoP/CNTs复合电极具有最佳的电催化活性;极化曲线测试表明,该电极在电流密度为10mV·cm~(-2)时的过电位与沉积2圈和6圈的CoP/CNTs复合电极相比,正移了约140 mV和90mV,同时也呈现出良好的循环稳定性。     

铝在 KOH 溶液中析氢行为的电化学研究

通过恒电位集气、极化曲线和交流阻抗的方法研究了铝在ＫＯＨ溶液中阴极析氢的电化学行为,推导了铝电极表面可能的析氢基元反应过程．铝电极表面析氢过程以单电子转移步骤为控制步骤,理论得出的阴极析氢的Ｔａｆｅｌ斜率和实验得到的Ｔａｆｅｌ斜率基本一致,由交流阻抗方法计算的和曹氏弱极化曲线拟合电化学反应参数ｂｃ值相等,说明交流阻抗方法可以消除溶液电阻对极化曲线的影响．     

二茂铁-磷钼钨杂多酸超分子膜电极电化学性能的研究

采用电化学方法在导电基体玻碳（GC）电极上制备了二茂铁－磷钼钨杂多超分子膜电极（Fc8POo6W6／GCCME），研究了它在2．0mol.L^-1H2SO3溶液中的电化学行为，该电极进行估安扫描时，既保持了杂多酸的电化学活性和电催化性能，又具有超分子的电催化效应，它对酸性水溶液中的过氧化氢有电催化原还作用，初步探讨了电催化还原机理。     

石墨烯/离子液体/壳聚糖/血红蛋白修饰玻碳电极检测过氧化氢

将石墨烯、离子液体(1-丁基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐)与壳聚糖结合,制备了一种新型的石墨烯-离子液体/壳聚糖纳米复合膜修饰玻碳电极.用循环伏安法研究了血红蛋白在该修饰电极上的直接电化学行为.结果表明,血红蛋白在该纳米复合膜电极上对过氧化氢具有良好的催化性能.过氧化氢的电流响应信号与其浓度在0.1～500μmol/L范围内呈线性关系,检出限为0.02μmol/L(RSN=3),为过氧化氢检测提供了一种灵敏的新方法.     

纳米多孔Co的磷化物制备及其电催化析氢性能

采用脱合金化、水热合成和化学气相沉积制备纳米多孔Co、NiCo(OH)₂/Co和NiCo(OH)₂-P复合电极. 通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法表征电极材料的物相和形貌结构. 在1 mol·L^－1的KOH溶液中,运用线性扫描伏安曲线(LSV)、交流阻抗谱(EIS)、循环伏安曲线(CV)等测试电极的电催化析氢性能. 结果表明:纳米多孔Co、NiCo(OH)₂/Co、NiCo(OH)₂-P电极材料的析氢性能依次增加,化学气相沉积(CVD)磷化后的纳米多孔NiCo(OH)₂-P在10 mA·cm^－2电流密度下,其过电位为139 mV,Tafel斜率为123.57 mV·dec^－1,双电层电容为30.16 mF·cm^－2. 经过1 000圈循环伏安耐久性实验后,纳米多孔NiCo(OH)₂-P电极在10 mA·cm^－2电流密度下,析氢过电位仅相差7 mV,表现出良好的析氢稳定性.     

Ni－WC复合电极的析氢性能及其机理的研究

研究了用复合电镀技术制备的Ｎｉ－ＷＣ复合电极在弱酸性介质中的析氢行为．实验结果表明，Ｎｉ－ＷＣ复合电极的析氢催化活性比镀Ｎｉ电极高得多，且其催化活性随复合电极中ＷＣ含量的增加而提高．初步证明复合电极的析氢反应机理与Ｎｉ电极相同，都符合电化学脱附机理．     

掺铂微粒的聚2，5－二甲氧基苯胺膜电极对甲醛氧化的电催化作用

以电位扫描法将铂微粒沉积在聚２，５┐二甲氧基苯胺薄膜电极上制得铂微粒掺杂的聚２，５┐二甲氧基苯胺电极．该电极集催化活性和电活性于一体，在甲醛浓度为１ｍｏｌ／Ｌ的硫酸溶液里的电化学氧化显示了较高的催化活性．铂微粒的大小、分布和载量，甲醛的浓度，电氧化温度等因素对电催化作用均有影响     

Effect of TiO<Subscript>2</Subscript> nanoparticles on hydrogen evolution reaction activity of Ni coatings

The electrocatalytic activity of electrodeposited Ni and Ni-TiO₂ coatings with regard to the alkaline hydrogen evolution reaction (HER) was investigated. The Ni coatings were electrodeposited from an acid chloride bath at different current densities, and their HER activities were examined in a 1.0-mol·L-1 KOH medium. The variations in the HER activity of the Ni coatings with changes in surface morphology and composition were examined via the electrochemical dissolution and incorporation of nanoparticles. Electrochemical analysis methods were used to monitor the HER activity of the test electrodes; this activity was confirmed via the quantification of gases that evolved during the analysis. The obtained results demonstrated that the Ni-TiO₂ nanocomposite test electrode exhibited maximum activity toward the alkaline HER. The surface appearance, composition, and the phase structure of all developed coatings were analyzed using scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and X-ray diffraction (XRD), respectively. The improvement in the electrocatalytic activity of Ni-TiO₂ nanocomposite coating toward HER was attributed to the variation in surface morphology and increased number of active sites.     

三维有序介孔镍铁磷化物的制备及电解水析氢性能研究

利用三维SiO₂纳米球阵列作为介孔模板,通过高温磷化合成了不同镍与铁物质的量比的三维有序介孔镍铁磷化物（3DOM Ni_XFe_1-XP）;利用透射电子显微镜（TEM）、氮气吸脱附测试（BET）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等物理表征方法对所制备材料的形貌和结构进行分析,并通过电化学测试在0.5 mol/L H₂SO₄中系统评价了其电解水析氢（HER）性能。结果表明：3DOM Ni_XFe_1-XP成功地反向复制了SiO₂模板的有序介孔结构,孔道之间排列整齐且相互连通;随着Fe含量的增加,3DOM Ni_XFe_1-XP的HER性能呈现先升高后下降的趋势,在Ni与Fe物质的量比为7：3时HER性能达到最优;当电流密度达到10 mA/cm²时,3DOM Ni_0.7Fe_0.3P所需过电位为132 mV,Tafel斜率为59 mV/dec,并且具有良好的电化学稳定性。3DOM Ni_0.7Fe_0.3P优异的电催化HER性能可归结于三维有序介孔结构提供的高比表面积以及双金属有效结合引起的协同增强效应。