Ni—W-Cr脉冲纳米复合电极的制备及性能

编号：CPJS05555

篇名：Ni—W-Cr脉冲纳米复合电极的制备及性能

作者：张艳 ;陈丽凤 ;李天然

关键词： Ni-W-Cr 纳米复合电极 催化析氢 脉冲电沉积 碳钢

机构： 沈阳工业大学理学院,辽宁沈阳110870

摘要： 为获得高催化析氢性能的电极，采用脉冲电沉积法，通过调节工艺参数，在碳钢表面制备了较佳的Ni-W合金电极，在此基础上，在镀液中添加纳米Cr粉制备Ni—W-Cr纳米复合电极；采用SEM、电化学测量（阴极极化曲线、EIS技术）、XRD等方法考察了复合镀层的表面形貌、组织结构及性能。结果表明：镀液中加入不同含量的纳米Cr粉改变了镀层的表面形貌；纳米cr粉的加入影响了电极原子间的协同效应，使电极的析氢过电位正移。镀液中纳米Cr粉含量为90g／L时，制备的纳米复合电极的析氢过电位（氢相对于参比电极的析出电位）最正，为-1．254V，相对于最佳的Ni-W合金仍提高了48mV。EIS谱拟合的电极阻值与阴极极化曲线的结果相对应。Ni—W合金电极中存在不同的Ni—W合金形态，Ni—W—Cr脉冲纳米复合电极也存在不同的合金形态。Cr粉的加入明显降低了镀层的粒径，且电极发生了畸变，导致晶界增多，晶格缺陷增加，而晶格缺陷和位错处的原子具有较高的能量而可视为反应活性中心，因而纳米Cr粉的加入增加了反应活化中心，从而降低了析氢过电位，提高了镀层的析氢性能。