镍铁基层状双氢氧化物析氧反应研究进展

近年来,能源危机、环境污染等问题导致了人们对开发高效清洁能源的迫切需求。氢气作为一种具备广泛应用前景的可替代能源,可通过电解水制备。然而,电解水制氢过程主要受制于阳极缓慢的析氧反应（oxygen evolution reaction,OER）过程。镍铁基层状双氢氧化物（nickel-iron layered double hydroxide,NiFe-LDH）由于其具备独特的层状结构、成本低廉、含量丰富且催化性能优异等特点,近年来被广泛研究。综述了通过晶格掺杂、空位缺陷和表面修饰对NiFe-LDH化合物进行改性的最新研究进展,简要讨论了改性NiFe-LDH化合物研究过程中遇到的挑战和前景。     

Challenge of new biological energy resources

Hydrogenases are enzymes that can reversibly split molecular hydrogen. Study on the structure of the active site and the mechanism of catalysis has drawn great attention because the results may be useful for the design of cheap biomimetic hydrogen catalysts for fuel cells, or as model for the photoproduction of H₂. At one time the active site was generally considered to be composed of mononuclear nickel complex with ligands from the polypeptide. A breakthrough in the understanding of the structure of [NiFe] Hases occurred with the resolution crystal structure ofD. gigas [NiFe] Hases in 1995. The unexpected result challenged the previously reported spectroscopic studies and caused some academic arguments. Some methods and results used for insight into [NiFe] Hases have to be reconsidered. Different viewpoints concerning the structure of active site of [NiFe] Hases in different periods and some remaining questions will be presented.     

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...     

新型酸性镀镍光亮剂BSP镀液性能研究

本文用新型酸性镀镍光亮剂ＢＳＰ镀液进行了电镀光亮镍，光亮镍铁合金工艺条件的研究。对电镀溶液的性能和电镀镀层的各项质量指标进行了测试。都获得了满意的结果。     

镍铁合金电镀工艺中电流密度范围的确定

在进行镍铁合金电镀工艺研究试验过程中，发现所选配方中电流密度范围不正确，通过利用Hull槽试验，确定出正确的最佳范围，纠正了该配方中的错误，最终获得理想的镍铁合金镀层。     

光亮微晶态镍铁合金箔电沉积

在氯化物-硫酸盐体系中, 采用电沉积的方法制得了光亮Ni-Fe二元合金箔. 研究了Ni2 与Fe2 的摩尔比(n(Ni2 )/n(Fe2 ))及Cl-、硼酸、柠檬酸、糖精和十二烷基硫酸钠对电沉积Ni-Fe合金箔的铁含量和电流效率的影响规律. 当电流密度为10～13 A/dm2, pH值为3.17, 温度为50～55 ℃, 时间为10 min时, 得到了Fe含量(质量分数)为23.2%～63.0%, Ni含量为37.0%～76.8%, 厚度为30 μm左右的纳米微晶态Ni-Fe合金箔镀层. X射线衍射结果表明: 合金箔为NiFe固溶体织构, 晶粒细化, 属于纳米微晶体;合金箔表面光亮平滑;显微硬度(HR30T)为17.2～19.5, 抗拉强度为779.66 Mpa, 延伸率为1%, 电阻率为29.56～62.99 μΩ·cm, 其具有较强的韧性和耐腐蚀性能.