氢气气泡模版法合成的 分级多孔镍自支撑析氢电极——背景 随着全球对环境保护的重视程度不断提高,减少碳排放成为应对气候变化的关键。氢能燃烧产物仅为水,无温室气体排放,在交通运输、工业生产等领域具有巨大的减排潜力,是实现全球碳中和目标的重要手段之一。氢能的应用场景不断拓展,市场需求持续增长。 |  |
氢气气泡模版法合成的
分级多孔镍自支撑析氢电极——制备过程
泡沫镍基底预处理:将泡沫镍依次进行丙酮超声处理、稀盐酸处理和超纯水清洗,除去表面的油污、氧化物、以及残留的杂志。
电沉积制备分级多孔镍:采用两电极体系,以预处理后的泡沫镍作为工作电极,铂片作为对电极,使用镍金属盐电镀液进行电沉积。向阴阳两极施加较大的电流密度,一般为0.5-1A/cm²促使阴极在金属沉积的同时发生析氢副反应。副反应产生的动态氢气泡作为金属沉积的模板,随着电沉积的进行,镍金属在氢气泡周围沉积,气泡脱离电极表面后留下空位,从而形成分级多孔结构的镍沉积层。

分级多孔镍自支撑析氢电极的制备过程及形态结构
氢气气泡模版法合成的 分级多孔镍自支撑析氢电极的意义 非贵金属镍的使用确保了催化材料的低成本制备。分级多孔结构充分暴漏反应活性位点,创造高效且有利于电子转移、离子传输和气体产物扩散的三相反应区域,从而实现低过电位下的大电流密度析氢。目前的多孔分级多镍电极已展现出良好的实际应用场景,其性能已接近商业化应用的雷尼镍电极,同时该电极已实现大面积制备并成功装机于碱性电解槽。 |  分级多孔镍电极工业条件性能测试与大面积制备
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