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复合电沉积制备(Ni-Mo)-TiO_2电极及其电催化析氢性能

李爱昌 , 龙运前 , 刘辉 , 路敏 , 张翠丽

材料科学与工艺

为开发新型廉价高效的析氢材料,用恒电流复合电沉积方法制各了(Ni-Mo)-TiO_2复合电极,讨论了TiO_2悬浮量和电沉积时间对电极催化析氢性能的影响.用XRD和SEM对电极的晶体结构和表面形貌进行了表征,以稳态极化曲线对电极的催化析氢特性进行了评价.结果表明,(Ni-Mo)-TiO_2电极是纳米TiO_2粒子相和纳米晶Ni-Mo固溶体相构成的复合电极.电极具有较高的催化析氢活性.在25℃、0.5 mol·dm~(-3)H_2SO_4溶液中其表观交换电流密度是Ni-Mo合金电极的2.6倍,是Ni电极的60倍.在电流密度为100 mA·cm~(-2)时,电极电势相对于Ni-Mo电极正移了120 mV,相对于Ni电极正移了542 mV.催化活性的提高源于反应机理的改变,表观活化吉布斯自由能相对于Ni-Mo合金电极降低了24.48 kJ·mol~(-1).

关键词: 复合电沉积 , 电催化 , 析氢 , (Ni-Mo)-TiO_2

复合电沉积法制备Sn-TiO2纳米薄膜

李爱昌 , 傅丽 , 龙运前 , 王芳 , 梁东旺 , 董玲

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.04.012

采用复合电沉积法制备了TiO2质量分数为20.86%的Sn-TiO2纳米薄膜,研究了阴极电流密度、镀液温度、TiO2微粒的悬浮量等因素对薄膜中TiO2含量的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对热处理后的SnO2-TiO2复合薄膜进行了表征,以甲基橙为模型化合物对薄膜的光催化性能进行了测定.结果表明,在最佳工艺下所得复合纳米薄膜具有优异的光催化活性.

关键词: 光催化剂 , Sn-TiO2纳米膜 , 复合电沉积法 , 性能 , 表征

比浊法测定Ni-W复合镀层中微粒的含量

李爱昌

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2001.03.009

用比浊法测定了(Ni-W)-SiC、(Ni-W)-ZrO、(Ni-W)-BaSO4复合镀层中微粒的含量,确定并讨论了测定的最佳条件.方法的相对偏差小于4.0%,回收率为96.0%～103.0%.

关键词: 比浊法 , 复合镀层 , 微粒

硅电极表面镍钨磷合金电沉积及其析氢性能

李爱昌 , 李健飞 , 任宁 , 刘爽

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.11.002

Ni-W-P合金薄膜具有优良的催化析氢性能和耐蚀性.通过在半导体p型Si上恒电流沉积Ni-W-P合金薄膜,制备出Ni-W-P合金修饰的半导体p型Si电极.用SEM和XRD对合金薄膜的表面形貌、组成和结构进行了表征,以电极的阴极极化曲线对其催化析氢和光电催化析氢性能进行评价.结果表明:W,P质量分数分别为26.71%和0.95%的纳米晶合金修饰的p型Si电极具有优良的催化析氢性能和显著的光电析氢活性.

关键词: 电沉积 , Ni-W-P/p-Si , 纳米晶 , 催化析氢 , 光照

复合电沉积制备SnO2/TiO2薄膜及其光电催化性能

李爱昌 , 胡晓红 , 王瑞燕 , 王倩 , 郭荷芹

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.01.016

为了寻求廉价、高效和稳定的光催化剂,用复合电沉积技术在紫铜片上制备了Sn/TiO2薄膜,经300 ℃热氧化使之形成SnO2/TiO2复合电极.利用SEM,XRD对薄膜进行了表征,以甲基橙为模型化合物,对复合电极的光催化和光电催化性能进行了测定.研究表明:该薄膜由0.3～1 μm的颗粒构成,每个颗粒又由纳米晶粒形成;电极具有多孔结构,膜中的SnO2以两种不同的晶体结构存在;在薄膜质量相等的情况下,SnO2/TiO2薄膜的光催化活性是纯TiO2粒子膜的2.87倍;外加一定偏压下,其催化性能大幅度提高.

关键词: SnO2/TiO2纳米膜 , 复合电沉积 , 光催化 , 光电催化 , 甲基橙

(Ni-W)-ZrO2非晶复合镀层的制备及其性能

李爱昌

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2000.07.006

关键词:

电沉积制备(Ni-W-P)-TiO2纳米复合电极的催化析氢性能

李爱昌 , 骆鹏飞 , 刘瑛

中国有色金属学报

用恒电流复合电沉积方法制备(Ni-W-P)-TiO2复合电极,讨论TiO2悬浮量和电沉积时间对电极催化析氢性能的影响.采用SEM和XRD对电极的表面形貌和晶体结构进行分析,以稳态极化曲线对电极的催化析氢特性进行评价,并推测其反应机理.结果表明:(Ni-W-P)-TiO2电极是纳米TiO2粒子相和纳米晶Ni-W-P固溶体相构成的复合电极,具有较高的催化析氢活性;在25 ℃、0.5 mol/L H2SO4介质中(Ni-W-P)-TiO2电极的表观交换电流密度是Ni-W-P合金电极的2.7倍,是Ni电极的53倍;当电流密度为100 mA/cm2时,该电极电势相对于Ni-W-P电极正移了176 mV,相对于Ni电极正移了 581 mV;(Ni-W-P)-TiO2复合电极催化活性的提高主要源于反应机理的改变,复合电极表面的TiO2纳米粒子与Ni-W-P合金具有明显的电子协同效应.

关键词: (Ni-W-P)-TiO2电极 , Ni-W-P电极 , Ni电极 , 复合电沉积 , 电催化 , 析氢

Ag-TiO2/SnO2纳米薄膜的制备及其光催化降解罗丹明B的性能

李爱昌 , 崔志鹏 , 李文菊

稀有金属材料与工程

以光还原法沉积Ag修饰TiO2/SnO2,制各Ag-TiO2/SnO2纳米薄膜,讨论紫外光照时间、光照强度、AgNO3浓度等工艺条件对光催化活性的影响.用XRD和SEM对薄膜的结构、表面形貌和化学组成进行表征,以罗丹明B为模拟污染物对光催化性能进行测定.结果表明,最佳条件下制备的Ag-TiO2/SnO2薄膜,Ag担载量为0.51%(at%),Ag簇直径在30～90 nm之间.薄膜具有较高的光催化活性,对罗丹明B的降解率是修饰前TiO2/SnO2薄膜的1.92倍,是相同质量TiO2/ITO薄膜的2.54倍.催化活性的提高,源于反应机制的改变.薄膜中Ag-TiO2异质结的引入,一方面进一步促使光生电荷分离,另一方面加速了氧气与激发电子的还原反应.

关键词: 银 , TiO2/SnO2纳米薄膜 , 光沉积 , 光催化 , 罗丹明B