电沉积非晶态nisc——o合金在碱性介质中的析氢反应

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1、＼第40卷第3期仓扁学玫Vl01．40NO．32004年3月331—336页ACTAMETALLURGICASINICAMar．2004PP．331—336电沉积非晶态Ni—S—Co合金在碱性介质中的析氢反应韩庆)陈建设)刘奎仁·)李鑫z)魏绪钧·)1)东北大学材料与冶金学院，沈阳1100042)北京矿冶研究总院冶金研究所，北京100044摘要通过电沉积方法获得了Ni—S—C0非晶合金镀层．电化学测试结果表明，非晶态Ni—S—C0合金电极的析氢过电位仅为70mV，析氢反应的电化学活性高于其它种类的电极(包括非晶态Ni-S合金电极)，计算了电极的电化学参数(Tafel斜率b，交换电流密度0和

2、表观活化能△H)．XRD和SEM测试表明，在电解过程中，非晶态Ni—S—Co合金电极的电化学稳定性高于非晶态Ni—S合金电极．长时间电解实验表明，非晶态Ni—S—Co合金电极在模拟工业电解条件下具有相当高的活性和稳定性．关键词非晶态Ni—S—Co合金，电沉积，析氢反应中图法分类号TF123．1，TG146文献标识码A文章编号0412-1961f2004)03—331-06HYDRoGENEVoLUTIoNREACTIoNoFTHEELECTRoDEPoSITEDAMoRPHoUSNi—S—CoALLoYINALKALINEMEDIUMHANQing1)．CHENJianshe1)，LIUK

3、uire钆l1，LIXin2)，WEIXujun1)1)SchoolofMaterials＆Metallurgy，NortheasternUniversity,Shenyang1100042、InstituteofMetallurgy,BeijingGeneralResearchAcademyofMiningandMetallurgy,Beijing100044Correspondent：HANQing．1ecturer,Tet：(024)83686997．E—mail：qinghansir@sohu．cornSupportedbyNationalNaturalScienceFundati

4、onofChina(No．59874011)Ma—nuscriptreceived2003一O1—27inrevisedform2003-04-14’，ABSTRACTTheamorphousNi-S—Coalloywasobtainedbyelectrodepositonmethod，andtheefectofthecurrentdensityonitsstructureandthecontentsofSandCOweremeasured．Thetestedresultsontheelectrochemicalpropertiesshowthatthehydrogenevolutionr

5、eactionoverpotentialofamorphousNi_IS—Coisonly70mVanditselectrochemicalactivityismuchhigherthanotherelectrodesincludingamorphousNi—Selectrode．Furthermore，thecorrespondingelectrochemicalparameters，i．e．theTafelslopeb，theexchangecurrentdensityi0andtheactivationenergy△H，wereobtained．Theelectrochemicals

6、tabilityofamorphousNi-S—CoalloyisdeterminedtobehigherthanthatofamorphousN卜Salloy．ThehighelectrochemicalactivityandstabilityofamorphousNi-S—Coelectrodeisalsodeterminedbythelong—termelectrolysisundertheindustrialconditions．KEYWoRDSamorphousNi—S—Coalloy，electrodeposition，hydrogenevolutionreaction氢能是一

7、种可贮存、无污染的二次能源，具有资源丰缺点，主要原因之一为阴极析氢过电位难以降低．目前，富、燃烧热值大且燃烧产物不会造成环境污染等突出优工业用析氢阴极主要是铁阴极和镀镍阴极，过电位分别为点，它将与电力成为21世纪能源体系的两大支柱．380与480mV，故需消耗大量电能．为此，人们做了大量目前成熟的制氢方法很多，其中水电解法f含一定量的研究工作以寻求替代上述两种阴极的新型析氢材料．NaOH的水溶液)具有产品纯度高、操作简便