首页 期刊 电镀与涂饰 铜基梯度镍电沉积层的制备及析氢性能研究 【正文】

铜基梯度镍电沉积层的制备及析氢性能研究

作者:柴多; 贾予腾; 赵明; 李建国; 冯伟 北方工业大学机械与材料工程学院; 北京100144; 清华大学材料学院; 北京100084; 中国科学院深圳先进技术研究院; 广东深圳518005
铜   镍   双极性电沉积   梯度结构   成核  

摘要:采用双极性电沉积技术制备了铜基梯度镍电沉积层析氢电极材料,镀液组成和工艺条件为:NiSO4.6H2O200g/L,NiCl2.6H2O40g/L,H3BO340g/L,pH4,温度45℃,驱动电压5V或11V,时间5min。双极性电沉积过程中不同位置的铜/溶液界面过电位不同。所得镍电沉积层的结构和成分均呈梯度变化。电化学噪声测试结果表明,双极性电沉积过程由电化学极化控制,成核过程占主导,提高驱动电压有利于Ni的形核。在驱动电压11V下制备的梯度镍层在30%NaOH溶液中析氢的塔菲尔斜率为47mV/dec。铜基梯度镍有效结合了铜的优良导电性能和镍的析氢催化性能,与金属镍和常规电沉积制备的铜基镍电沉积层相比,具有更强的导电性,电解水制氢时的阴极电流损耗变小,从而令析氢效率提高。

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