Pt/Ni复合材料的电沉积法制备与电催化析氢析氧性能
发布时间：2021-11-15 21:56
采用简易的三电极电沉积工艺,在Ni泡沫上制备三维超分散金属Pt。SEM测试表明薄膜表面光滑平整,XRD分析与EDS分析表明该薄膜主要为金属Pt。Pt/Ni催化剂在0.5 M硫酸溶液中表现出优异的电催化析氢性能,当电流密度为10 m A·cm-2时,过电位为22 m V,塔菲尔斜率为28.8 m V/dec,与传统Pt块材接近。在1 M氢氧化钾溶液中,Pt/Ni具有优异的析氧性能,达到电流密度为10 m A·cm-2,电位仅需1.265 V,塔菲尔斜率为140 m V/dec。
【文章来源】：河南城建学院学报. 2020,29(05)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
Pt/Ni复合材料的XRD图谱
图2为电沉积所得Pt/Ni样品的SEM图与EDS图谱。由图2可以看出:泡沫结构的基底材料呈网络状结构，这是Ni的泡沫，Ni泡沫表面有一层薄膜状材料，形貌光滑平整，局部有开裂现象，这可能是沉积过程造成应力形成的。仔细观察可以看出，薄膜状材料在某方向上存在明显的纹理特征，表明其有一定晶粒取向性。薄膜材料上有一些分布并不均匀的颗粒，可能是薄膜脱落或者局部堆积的颗粒。为了分析所得Pt/Ni样品的成分，在薄膜上和颗粒上进行EDS能谱分析，其结果相同。元素组成为Ni、Pt，另外还有氧、氯和钾元素存在，来源于原料中的三种元素。由结果可以看出，Ni∶Pt摩尔比为13∶3，表明所得样品为Pt和Ni构成，结合XRD图谱分析可知，所得Pt/Ni样品为Pt和Ni的单质材料，其中Ni泡沫的含量较高，Pt薄膜和颗粒的含量较低。
图3为Ni泡沫、Pt/Ni复合材料在0.5 mol/L的H2SO4溶液中的极化曲线，扫描范围为-0.7～0.1V，扫描速度为10 m V/s。图4 在0.5M H2SO4溶液中Ni、Pt/Ni复合材料的阻抗谱(EIS)
本文编号：3497567
【文章来源】：河南城建学院学报. 2020,29(05)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
Pt/Ni复合材料的XRD图谱
图2为电沉积所得Pt/Ni样品的SEM图与EDS图谱。由图2可以看出:泡沫结构的基底材料呈网络状结构，这是Ni的泡沫，Ni泡沫表面有一层薄膜状材料，形貌光滑平整，局部有开裂现象，这可能是沉积过程造成应力形成的。仔细观察可以看出，薄膜状材料在某方向上存在明显的纹理特征，表明其有一定晶粒取向性。薄膜材料上有一些分布并不均匀的颗粒，可能是薄膜脱落或者局部堆积的颗粒。为了分析所得Pt/Ni样品的成分，在薄膜上和颗粒上进行EDS能谱分析，其结果相同。元素组成为Ni、Pt，另外还有氧、氯和钾元素存在，来源于原料中的三种元素。由结果可以看出，Ni∶Pt摩尔比为13∶3，表明所得样品为Pt和Ni构成，结合XRD图谱分析可知，所得Pt/Ni样品为Pt和Ni的单质材料，其中Ni泡沫的含量较高，Pt薄膜和颗粒的含量较低。
图3为Ni泡沫、Pt/Ni复合材料在0.5 mol/L的H2SO4溶液中的极化曲线，扫描范围为-0.7～0.1V，扫描速度为10 m V/s。图4 在0.5M H2SO4溶液中Ni、Pt/Ni复合材料的阻抗谱(EIS)
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