文档介绍：上海大学
硕士学位论文
电沉积Ni-P-WC复合镀层在KOH溶液中析氢行为的研究
姓名:刘小兵
申请学位级别:硕士
专业:物理化学
指导教师:成旦红
20030101
摘要是一种较低析氢过电位的金属,.辖鸬缂ǘ晕銮夥从ν哂斜冉高的析氢催化活性,微粒对析氢反应也有明显的催化作用。。实验结果表明,.甒春系缂ǖ奈銮獯呋性能远远高于其他三种电极。我们采用了动电位线性扫描⒔涣髯杩、,并在此基础上探讨了析氢反应的催化作用机理。阴极极化实验结果表明,同一温度下,.甒春系缂ǖ奈銮夥从Φ慕—的×。痗辉谙嗤缌髅芏取⑾嗤露仁保琋猈春系极的析氢过电位最小,在、/保琋甈、.、.实验结果表明,。⑶具有最大的比表面积。断电流电位衰减实验结果表明,,⒘7植季龋同时表面形成了瘤状结构,这有利于氢气的析出。笛榻峁砻鳎琖氢能源作为高效、洁净和理想的二次能源,己受到世界各国广泛的重视,电解水制氢是实现大规模生产氢的重要手段。在析氢反应过程中存在的析氢过电位会使电解时槽电压增大,能耗增加。为了降低电解时的能耗,必须开发出新型廉价高催化性能的析氢电极材料。工作至今还未见报道。本文通过复合电沉积技术,,并与、、—电极、扫描电镜射线衍射射线光电子能谱换电流密度缭赥保琲./要大于其他三种电极的交换电流密度缭赥保琋膇。.痗、.膇呸/甒缂ǖ奈銮夤缥环直鹞、、。交流阻抗进行的析氢反应属于“电化学脱附机理”。电沉积春隙撇阍贙蛉芤褐形銮庑形5难芯上海大学硕士学位论文第彻并粢
粒的共沉积并没有改变基质金属的晶体结构,但使得晶粒变细,从而有利于降低析氢过电位。从笛榻峁芍#,素又械缱酉虻绺盒愿叩脑K转移,使得减弱,从而有利于肭庠拥母春闲纬蒆:,降低了析氢过电位。化学稳定性,具有一定的工业应用前景。镀层中各元素的电子结合能均发生了变化,存在着电子的转移,电负性低的元—复合电极在/篒碱性溶液中经过∈焙愕缌的电解实验后,析氢过电位只增加硐殖隽撕芎玫牡关键词:复合电沉积、。碳化钨、析氢反应、析氢过电位、电催化。电沉积春隙撇阍贙溶液中析氢行为的研究上海大学硕士学位论文第Ⅱ页共页
.,—琋,·—甌..瑆瓹,.,琱..瑂,一
,琍·—甒—猈,,甌/瑃琣鞒粱齆复合镀层在芤褐形銮庑形5难芯上海大学硕士学位论文瓼瑆甌甀—甌—甀.。第页共Ⅳ页瑃瑆,..,
以獭』螋马脚;缛铡第一章概论第一节前言能源的最佳载体替代化石能源。这是因为①.氢的原料是丰富的水,故没有资源限制。②.氢的燃烧生成物是水,不污染环境,同时氢来自水燃烧后又回归于水,机燃料等。另外氢能可由燃料电池直接用来发电。④.与电力储藏困难相反,氢能储藏相对来说要容易。⑤.氢与储氢材料之间的可逆反应具有能量转换功能,目前,氢气的制备主要来自化石燃料、生物和水。以化石燃料为原料的工业方法是:烊黄蚴偷娜攘呀夥椒我们知道,化石能源仍然是当前的主要能源妓心茉吹,但化石能源的不可再生和引发的不断恶化的生态环境后果促使人们努力开发新的能源技术】。氢能是一种理想的清洁高效的二次能源ǔ晌F渌履茉春涂稍偕不影响地球上的物质循环。③.氢能作为取代石油的液体燃料,可用于汽车、飞故可广泛用于电池等。故在研究了世界能源结构和发展趋势后认为,氢能是正在兴起的将占据重要地位的一种很有发展前途的新型能源缤电沉积春隙撇阍贙溶液中析氢行为的研究上海大学硕士学位论文图绰呒娲P辡推得的世界能源结构及其发展趋势第彻【浚一
在碱性或中性介质中:猨该方法是通过在不同温度下进行的一系列化学反应来获得氢气¨】。饨夥制备氢气”‘。。。由于太阳能及水资源丰富,通过光电化学电池分解水制氢在理论上是最经济的。因此,光解法近年来越来越引起人们的重视而逐渐成为研究的重点薄5捎谔裟芄饨獬械淖;实停獾缁У绯厮捎玫牡缂ú牧隙为稀有金属及其化合物,而且稳定性差,生产成本高,因而该技术的应用目前还旱娜绕椒喝绕乃羝;以水为原料的制氢方法是:缃夥电解水制氢是利用外电源使氢在阴极上析出的过程,是大规模生产氢的重要手段。电极反应为:在酸性介质中:一斗攘呀夥该方法需采用高温、高压,设备庞大,能耗高,费用多。它是在由半导体电极组成的光电化学电池中,利用太阳的能量来分解水而受到很大限制,大多局限于实验室规模的研究。魄狻该方法工艺较复杂,主要是通过光合作用产生氢气。十斗。/例如:电沉积春