高析氢催化活性和稳定性的纳米晶Ni-Fe-Mo-Co合金

功能材料, 2006, 37(6): 940-943.

高析氢催化活性和稳定性的纳米晶Ni-Fe-Mo-Co合金

罗北平 ^1, , 龚竹青 ^2, , 任碧野 ^3, , 杨余芳 ^4, , 陈梦君 ^5,

1.中南大学,冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083

2.中南大学,冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083

3.华南理工大学,材料所,广东,广州,510640

4.中南大学,冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083

5.中南大学,冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083

基金项目: 国家自然科学基金(20374021)

关键词： Fe-Ni-Mo-Co合金 , 析氢反应 , 催化活性 , 电极 , 表面形貌 , 纳米晶 , 电沉积

High catalytic activity for hydrogen evolution and stability of nanocrystalline Ni-Fe-Co-Mo alloy

在酸性柠檬酸盐-氯化物体系中电沉积得到铁族金属与钼多元合金,通过SEM、XRD和EDS对合金的表面形貌、微观结构和组成进行分析,结果表明Ni-Fe-Mo-Co电极为纳米晶,晶粒尺寸为3.7nm;电解后电极表面呈现"蜂窝"型网孔结构,平均孔径约50nm,具有很大的真实表面积和机械稳定性.通过比较不同的铁族金属与钼合金电极在30%KOH溶液中的催化性能,表明在Ni-Fe-Mo三元合金中引入Co能进一步提高合金的催化活性.纳米晶Ni-Fe-Mo-Co合金电极在80℃和200mA/cm2时,过电位为66.2mV,与其它铁族金属与钼合金电极相比较,其显示出更高的催化活性.长期和间断电解实验,说明纳米晶Ni-Fe-Mo-Co合金电极具有良好的催化稳定性能.

参考文献

[1]	邹群,楼台芳,王银平,吴俊,黄清安.析氢催化电极的研究现状[J].材料保护,2002(03):11-14.
[2]	高诚辉.非晶态合金镀及其镀层性能[M].北京:科学出版社,2004:376-398.
[3]	Birry L;Lasia A .[J].Journal of Applied Electrochemistry,2004,32:1-15.
[4]	谢支华,邱于兵,吴楼涛.一种新型活性阴极材料的制备和性能[J].材料研究学报,2003(01):83-86.
[5]	Crnkovic F C;Machado S A S;Avaca L A .[J].International Journal of Hydrogen Energy,2004,29:249-254.
[6]	Fan Chonglun;Prion D L;Sleb Abderrahman et al.[J].Journal of the Electrochemical Society,1994,141:382-387.
[7]	虞慰曾.在纳米晶Co-Mo/Ni复合电极上的析氢反应[J].电化学,1996(01):47.
[8]	杨静,张存中,吴仲达.非晶态Ni-Mo-Co合金电极的制备和析氢性能[J].应用化学,2000(05):475-478.
[9]	de Giz M J;Tremiliosi-Filho G;Fonzalez E R et al.[J].International Journal of Hydrogen Energy,1995,20(06):423-427.
[10]	韩庆,陈建设,刘奎仁,李鑫,魏绪钧.电沉积非晶态Ni-S-Co合金在碱性介质中的析氢反应[J].金属学报,2004(03):331-336.
[11]	黄令,杨防阻,许书楷,周绍民.纳米晶Ni-M0-C0合金镀层的结构与析氢行为[J].应用化学,2001(10):767-771.
[12]	Huang Ling;Yang Fangzu;Xu Shukai et al.[J].Transactions of the Institute of Metal Finishing,2001,79(04):136-139.
[13]	Raj I A;Vasu K I .[J].Journal of Applied Electrochemistry,1992,22(05):471-477.
[14]	L. RAMESH;B. S. SHESHADRI;S. M. MAYANNA .SHORT COMMUNICATION: ELECTROLYTIC PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF Ni-Fe-Mo ALLOYS: CATHODE MATERIALS FOR ALKALINE WATER ELECTROLYSIS[J].International journal of energy research,1999(10):919-924.
[15]	Hu Weikang;Zhang Yunshi;Song Deying et al.[J].Materials Chemistry and Physics,1995,41:141-145.
[16]	Huang Ling;Yang Fangzu;Sun Shigang et al.[J].Chinese Journal of Chemistry,2003,21(04):382-386.
[17]	Huot J Y;Trudeau M L;Schulz R .[J].Journal of the Electrochemical Society,1991,138(05):1316-1321.
[18]	Chang YC.;Fan KC.;Lin CI. .Structural and electrocatalytic characteristics of electrodeposited nickel-molybdenum alloys[J].Journal of the Chinese Institute of Chemical Engineers,2002(5):499-507.

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