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1、表面技術第46卷第4期·222·SURFACETECHNOLOGY2017年4月鈦基鎳鈷合金電極的制備及析氫性能11112閆巍，余智勇，宋海燕，李新杰，宋軍杰（1.中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司，北京102209；2.蘇州競立制氫設備有限公司，江蘇蘇州215168）摘要：目的降低電極的析氫過電位，提高析氫性能，從而降低電解水制氫的成本，促進氫儲能技術的發(fā)展。方法通過異相共沉積法，制備了鎳鈷合金電極。利用場發(fā)射掃描電鏡（SEM）、電化學交流阻抗（EIS）對純鎳電極及鎳鈷合金電極進行表征，采用陰極極化曲線（L
2、SV）探究了電沉積液中Ni/Co元素的比例、電沉積電位及電沉積時間對鎳鈷合金電極析氫性能的影響。結(jié)果SEM結(jié)果揭示了純鎳電極及鎳鈷合金電極表面分別是粒徑約為100nm左右的鎳顆粒和鎳鈷顆粒。EIS結(jié)果說明了鎳鈷合金電極的導電性能優(yōu)于純鎳電2極。此外，純鎳電極、鎳鈷合金電極的陰極極化曲線測試表明在電流密度為30mA/cm時，鎳鈷合金電極的析氫過電位比純鎳電極降低55mV，降低了近20%。結(jié)論通過異相共沉積法制備鎳鈷合金電極，制備方法簡單、方便、快速，其析氫性能優(yōu)于純鎳電極。鎳鈷合金電極的最優(yōu)制備工藝條件為：NiSO
3、4·6H2O27g/L，CoSO4·7H2O3g/L，H3BO310g/L，Na2SO410g/L，檸檬酸10g/L，十二烷基硫酸鈉0.1g/L，pH值4.0，電沉積電位?1.3V，電沉積時間10s。關鍵詞：鎳鈷合金；析氫；電沉積；交流阻抗；掃描電鏡中圖分類號：TG132.2+1文獻標識碼：A文章編號：1001-3660(2017)04-0222-06DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.036PreparationandHydrogenEvolutionPerfo
4、rmanceofNi-CoAlloyElectrodeonTitaniumSubstrate11112YANWei,YUZhi-yong,SONGHai-yan,LIXin-jie,SONGJun-jie(1.HuanengCleanEnergyResearchInstitute,Beijing102209,China;2.SuzhouJingliHydrogenProductionEquipmentCo.,Ltd.,Suzhou215168,China)ABSTRACT:Theworkaimstoreducec
5、ostofhydrogenproductionfromelectrolyzedwaterandfacilitatethedevelopmentofhydrogeneconomybyreducinghydrogenoverpotentialofelectrodesandimprovinghydrogenevolutionproperty.Ni-Coalloyelectrodeswerepreparedinheterogeneousco-depositionmethod.NielectrodesandNi-Coall
6、oyelectrodeswerecharacterizedwithscanningelectronmicroscope(SEM)andelectrochemicalimpedancespectroscopy(EIS).EffectsofratioofNi/Coinelec-trodepositionliquid,electrodepositionpotentialandelectrodepositiontimeonhydrogenevolutionpropertywereinvestigatedbasedonca
7、thodicpolarizationcurve(LSV).SEMimagesshowedthatnickelparticlesandnickel-cobaltalloyparticleswith收稿日期：2016-10-15；修訂日期：2016-12-05Received：2016-10-15；Revised：2016-12-05基金項目：清能院基金項目（CERI/TY-CA-004-15B）Fund：TechnologyDevelopmentonHigh-efficiencyWaterElectrolysisf
8、orHydrogenProductionandElectrochemicalTreatmentofIndustrialOrganicWastewater(CERI/TY-CA-004-15B)通訊作者：閆?。?983—），男，博士，高級工程師，主要從事過剩電力消納和環(huán)保技術領域的研究。Correspondingauthor：YANWei(1983—),Male,Ph.D.
