資源描述：
《鎳基合金電極的制備及其催化析氫性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、中圖分類號：O646.5論文編號：102870618-SZ059學科分類號：085204碩士學位論文鎳基合金電極的制備及其催化析氫性能研究研究生姓名江磊專業(yè)類別工程碩士專業(yè)領域材料工程指導教師陳亞清副教授南京航空航天大學研究生院材料科學與技術學院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMaterialScienceandTechnologyStudyontheFabricationofNickle-basedAlloy
2、ElectrodesandItsCatalyticPerformanceforHydrogenEvolutionAThesisinMaterialsEngineeringbyJiangLeiAdvisedbyProf.ChenYaqingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承諾書本人聲明所呈交的博/碩士學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外
3、，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京航空航天大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。本人授權南京航空航天大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。（保密的學位論文在解密后適用本承諾書）作者簽名：日期：2018-4-4南京航空航天大學碩士學位論文摘要氫氣是一種公認的具有高效、清潔等特點的理想型能源，電解水制氫技術是目前工業(yè)化制氫的重要手段，研究和開發(fā)廉價、析氫過電位低、電解穩(wěn)定性高、催化析氫性能優(yōu)異的陰極電極材料對降低電解水制氫的
4、成本和實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化制氫具有積極、深遠的意義。本論文采用電沉積法制備出Ni-Mo合金電極，并在此基礎上采用水熱法合成Ni-Mo-S合金電極，通過改變制備電極的工藝條件及對電極電化學性能的測試和比較，確定制備電極的最佳實驗方案，為未來設計和制備高性能能源轉換與存儲材料提供新的思路。論文研究內(nèi)容包括：1.采用電沉積法制備出的Ni-Mo合金電極的最佳實驗方案：硫酸鎳濃度為0.1mol/L，檸檬酸鈉濃度為0.25mol/L，鉬酸鈉濃度為0.05mol/L，氯化鈉濃度為0.3mol/L，鍍液pH值為29.7，電沉積電流密度大小為32mA/c
5、m，鍍液溫度為30℃，攪拌子轉速為1200rad/min，電鍍時間為60min。Ni-Mo合金電極在25℃，1mol/L的NaOH溶液中的電化學性能測試結果表明，2當電流密度為10mA/cm時，Ni-Mo合金電極的析氫過電位比純Ni電極降低了200mV左右，并且具有很高的電化學穩(wěn)定性。SEM觀測到Ni-Mo電極鍍層的表面形貌粗糙，具有許多細小裂紋。EDX和XRD測試了鍍層表面的元素組成及結構，發(fā)現(xiàn)當Mo含量為23at%時，Ni-Mo合金電極的催化析氫性能最好。Mo元素的加入，使鍍層呈現(xiàn)出非晶化的趨勢，電極的比表面積增大，催化析氫性能
6、大大提高。2.在電沉積法制備出Ni-Mo合金的基礎上，通過水熱法合成了Ni-Mo-S合金電極并確定2了最佳的工藝條件。實驗結果表明，當電流密度為10mA/cm時，Ni-Mo-S合金電極的析氫過電位比Ni-Mo合金電極降低了大約35mV，比純Ni電極降低了235mV左右，電化學穩(wěn)定性進一步提高。Ni-Mo-S合金電極鍍層的表面形貌出現(xiàn)更多的細小顆粒及裂紋，當S含量為5.7at%時，Ni-Mo-S合金電極的催化析氫性能最好。鍍層中S元素的加入，進一步加大了鍍層非晶化的趨勢，降低了鍍層的晶粒尺寸，大大增加了Ni-Mo-S合金電極的催化析氫
7、性能。關鍵詞：鎳基合金電極，Ni-Mo，Ni-Mo-S，電催化，析氫I鎳基合金電極的制備及其催化析氫性能研究ABSTRACTHydrogenisawell-recognizedidealenergysourcewithhighefficiencyandcleanliness.Electrolysiswaterforhydrogenproductionisanimportantmeansofindustrialproductionofhydrogen.Ithaspositiveandprofoundinfluencetostudyan
8、ddeveloplowcost,lowoverpotential,highelectrolyticstabilityandexcellentcatalyticperformancecathodematerialsforhydrogen
