电沉积工艺参数对镍-钼-锌三元合金电极析氢催化性能的影响

• 作者: 周颖钰 彭文屹 朱峰 邓晓华 陶钧
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: Ni-Mo-Zn合金镀层 析氢催化性能(HER) 电催化 电沉积 非晶
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 表面功能化
• 页码范围: 173-179
• 页数: 7页
• 分类号: TQ153.2
• 字数: 3913字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.01.020

摘要

目的 采用直流电沉积法在铜基底上制备镍-钼-锌三元合金电极,提高电解水析氢过程中阴极电极的效率.方法 使用电化学工作站研究不同电沉积工艺参数对镍-钼-锌三元合金镀层析氢性能的影响,使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)、能谱仪(EDS)对合金镀层表面形貌、相结构及元素含量进行表征.通过线性扫描伏安法(LSV)对析氢过电位进行测量,采用塔菲尔极化获得塔菲尔斜率,采用电化学阻抗法(EIS)表征合金镀层的析氢催化性能.结果 最佳工艺参数为:温度45℃,pH=10.5,电流密度100 mA/cm2.该合金在10 mA/cm2下相对氢标电位仅为139 mV,塔菲尔斜率为103 mV/dec,活化电极电阻(Rct)随着电压的升高而降低.合金中Ni、Mo和Zn的原子比分别为68.23％、10.09％和21.68％.合金镀层为非晶结构,表面是纳米级颗粒堆叠而成的粗糙形貌.结论 不同的工艺参数对Ni-Mo-Zn电极析氢性能有着重大影响,其析氢性能随着pH值的升高而上升,随着电流密度的升高而先增后减,随着电沉积温度的升高而上升.Ni-Mo-Zn高的析氢性能源于其元素协同作用、非晶结构和粗糙表面.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱峰	南昌大学材料科学与工程学院	32	289	10.0	14.0
2	彭文屹	南昌大学材料科学与工程学院	49	167	7.0	10.0
3	邓晓华	南昌大学空间科学技术研究院	19	71	4.0	8.0
4	陶钧	南昌大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0
5	周颖钰	南昌大学材料科学与工程学院	2	0	0.0	0.0