铜基梯度镍电沉积层的制备及析氢性能研究

铜基梯度镍电沉积层的制备及析氢性能研究

论文摘要

采用双极性电沉积技术制备了铜基梯度镍电沉积层析氢电极材料,镀液组成和工艺条件为:NiSO4·6H2O 200g/L,NiCl2·6H2O 40 g/L,H3BO3 40 g/L,pH 4,温度45°C,驱动电压5 V或11 V,时间5 min。双极性电沉积过程中不同位置的铜/溶液界面过电位不同。所得镍电沉积层的结构和成分均呈梯度变化。电化学噪声测试结果表明,双极性电沉积过程由电化学极化控制,成核过程占主导,提高驱动电压有利于Ni的形核。在驱动电压11 V下制备的梯度镍层在30%NaOH溶液中析氢的塔菲尔斜率为47mV/dec。铜基梯度镍有效结合了铜的优良导电性能和镍的析氢催化性能,与金属镍和常规电沉积制备的铜基镍电沉积层相比,具有更强的导电性,电解水制氢时的阴极电流损耗变小,从而令析氢效率提高。

论文目录

  • 1 实验
  •   1.1 基体预处理
  •   1.2 双极性电沉积梯度镍
  •   1.3 电沉积过程的监测
  •   1.4 梯度镍的性能表征
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 沉积过程中铜/溶液界面的过电位
  •   2.2 镍电沉积层的梯度结构
  •   2.3 镍电沉积层的成分分析
  •   2.4 驱动电压对镍电沉积层形核的影响
  •   2.5 铜基梯度镍电沉积层的析氢催化活性
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 柴多,贾予腾,赵明,李建国,冯伟

    关键词: 双极性电沉积,梯度结构,成核,析氢,导电性

    来源: 电镀与涂饰 2019年13期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,电力工业

    单位: 北方工业大学机械与材料工程学院,清华大学材料学院,中国科学院深圳先进技术研究院

    基金: 国家自然科学基金(51271003)

    分类号: TQ153.12;TQ116.2

    DOI: 10.19289/j.1004-227x.2019.13.002

    页码: 641-646

    总页数: 6

    文件大小: 2817K

    下载量: 131

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