简介:摘要:Ni 基催化剂是目前工业用碱水电解制氢的常规材料,但仍存在析氢本征活性低、产氢能耗高的问题。Ni与 d 区金属元素W进行合金化改性处理是提高 Ni 基催化剂本征活性的有效方法。本文通过一步电沉积法,在柠檬酸钠添加硼酸的电镀液体系中实现了低电流密度下 NiW 高催化活性镀层的制备,显著降低了电沉积能耗,有利于实现样品的大规模制备。研究了电沉积液中 NiW 比对沉积镀层催化活性的影响。溶液中少量 Ni 的存在即可有效促进 W 的还原。形成的 NiW(2:4)镀层展示出优异的协同效应,析氢催化活性显著提升,在100 mA cm-2 的电流密度下仅需施加203 mV的过电位,且在该电流密度下可稳定运行100 h,有望应用于工业化电解水制氢领域。
简介:摘要:近年来,能源危机日益加重,化石燃料逐渐枯竭,因此寻找可持续且对环境无污染的化石能源替代品势在必行。氢能也因此走向人们的视线。它的制作原料只有水,而水不仅价格低廉而且水资源在地球十分丰富,且电解水制氢的产物是氢气和氧气,氧气对人类没有危害反而是人们生存不可或缺的,而且氢能不会像太阳能、风能、潮汐能一样受自然情况的影响,可以随时制备,因此可以说是化石燃料较为完美的替代品。而制氢的方法我们通常采用电解水制氢。而这种制氢方法需要添加一定的催化剂才能达到更好的效果,才能使原料水得到更充分的利用。催化剂有很多种,但理想的催化剂应该有以下优点,(1)催化活性高(2)成本低廉(3)材料丰富易得(4)稳定性好。而钴基化合物的成本低廉、稳定性较好,刚好符合理想催化剂优点,因此被人们广泛研究。