pH值对电沉积NiFe合金形貌及析氢性能的影响-论文.pdf

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1、第33卷第6期黄冈师范学院学报Vo1．33No．62013年12月JournalofHuanggangNormalUniversityDeC．2O13pH值对电沉积NiFe合金形貌及析氢性能的影响严朝雄，王菊平，徐志花，郝卫东(1．黄冈师范学院物理与电子信息学院，湖北黄州438000；2．黄冈师范学院化工学院，湖北黄州438000)摘要采用电沉积方法制备了NiFe合金。通过x一射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、线性扫描和Tafel曲线等测试手段研究了合金相组成、表面形貌及电化学析氢性能。研究结果表明，镀液p

2、H值对NiFe合金相组成、表面形貌和电化学析氢性能有较大的影响。当镀液pH值为6．19时，NiFe合金为纳米自组装的花状多孔结构，其电化学析氢性能好。关键词电沉积；NiFe合金；电化学析氢中图分类号O646；TB383文献标识码A文章编号1003—8078(2013)06—0026—04收稿日期2013—10-21doi10．3969／j．issn．1003—8078．2013．06．07作者简介严朝雄，男，湖北黄梅人，硕士，实验师，主要研究方向为材料物理与化学。通讯作者徐志花，女，湖北鄂州人，博士，副教授，主要研究方

3、向为电化学和材料物理与化学。基金项目湖北省教育厅科技项目(B2013136)；湖北省自然科学基金(2009CDB010)；教育部重点项目(212115)InfluenceofpHonthemicrostructureandelectrochemicalhydrogenevolutionofNiFealloyYANZhao-xiong，WANGJu-ping。，XUZhi—hua，HAOWei—dong(1．CollegeofPhysicsandElectronicInformation，HuanggangNormalU

4、niversity，Huangzhou438000，Hubei，China；2．CollegeofChemicalEngineering，HuanggangNormalUniversity，Huangzhou438O00，Hubei，China)AbstractNiFealloywaspreparedthroughelectr0deposition．Thephasestructure，morphologyandelectrochemicalhyo—drogenevolutionofNiFealloywereinvest

5、igatedwithXRD，SEM，polarizationcurveandTafelcurve．ResultsshowthatpHoftheplatingsolutionhasaninfluenceonthephasestructure，morphologyandelectrochemicalhyodrogenevolutionofNiFealloy．AtpH一6．19，NiFealloyisahierarchicalporousflower-likestructureself—assembledbynanopart

6、icles，andexhibitstheexcellentelectrochemicalactivityforhydrogenevolution．Keywordse1ectrodepositi0n；NiFealloy；electrochemicalhydrogenevolutionNiFe合金具有许多优良的物理化学性能，可探讨了电镀液pH值对NiFe合金微观形貌、结构用作铁磁记忆新材料、装饰或防护性镀层等[1]。及其电催化析氢性能的影响。目前，电化学共沉积法是获得NiFe合金的主要1实验部分方法之一。影响电化学共沉积法

7、制备NiFe合金的主要因素有基体电极种类、有机添加剂、电磁将Ti基体电极的一面用金相砂纸打磨成镜场、pH值、电流密度及温度等[3-8]。通过调控不面，后依次放在丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波同的工艺影响因素，可以获得具有特殊结构和性清洗，晾干后备用。将Ti基体未打磨的一面用环能的NiFe合金镀层。然而，目前将NiFe合金用氧树脂包封。使用恒电流／电压源(RXN一605D于电催化析氢的研究还鲜见报道。考虑到Ni是深圳兆信电子仪器设备厂)作为直流电源，将清洗较好的阴极析氢材料[g-1，因此本论文采用电化好的Ti基体电极作为

8、阴极，阳极为大面积的铂电学共沉积法制备了纳米结构的NiFe合金材料，极；电镀液为含Ni和Fe。的不同pH值的溶液第6期严朝雄。等：pH值对电沉积NiFe合金形貌及析氢性能的影响(如表1所示)，通过无水碳酸钠调节电镀液的影响电极的电化学析氢性能。pH值。沉积电流密度为25mA·cm，电镀时间为20rain。在不同电镀液中制得的电极分