纳米晶Ni-Mo合金电沉积工艺

采用电沉积法制备Ni-Mo合金电极,通过测定电极在30%KOH溶液中的阴极极化曲线,研究不同沉积条件(钼盐浓度、pH值、沉积电流密度、沉积温度)对镀层析氢性能的影响,并用XRD、SEM对镀层进行了表征。结果表明:所获得的镀层为纳米晶结构,镀层表面颗粒分布均匀且具有很大的比表面积。通过正交实验确定了最佳电沉积工艺条件:钼盐浓度32 g/L,pH值8.0,沉积电流密度22 A.dm-2,温度50℃。最佳工艺条件制备出的Ni-Mo合金电极的析氢过电位仅为68 mV,比纯Ni电极降低348 mV。     

镍合金用作碱性电解水析氢阴极的研究综述

系统地讨论了镍合金用作电解水析氢阴极的发展状况。在镍合金电极中,Ni-Mo、Ni-Co、Ni-P和Ni-S是人们研究较多的活性阴极,特别是Ni-S合金。文章就其合成方法、析氢反应催化性能、反应机理做了简要的评述和分析,并重点介绍了Ni-S合金电极。     

Ni-Sn合金电极材料研究综述

本文在回顾镍合金阴极材料发展的基础上,提出Ni-Sn合金电极不但具有良好的析氢性能,而且具有一定的稳定性,是一种可推广的活性阴极材料。文章对电沉积Ni-Sn合金电极的性质及其析氢机理进行了综述分析,并在此基础上提出,如何在原有基础上改进电沉积条件是获得具有高析氢活性Ni-Sn合金电极的关键。     

镍钼基合金析氢电极材料的研究进展

本文分别从几何因素和能量因素方面探讨了镍钼合金电极的析氢机理,简要介绍了Ni-Mo合金的制备方法,概述了用电沉积方法制备镍钼基合金的研究现状,通过对微观结构的比较分析了多元合金电极和复合电极能够提高析氢性能的原因,最后指出多元合金电极与复合合金电极是今后镍钼基合金电极发展的重要方向。     

脉冲电沉积制备Ni-Mo合金析氢电极

分别采用直流电沉积法和脉冲电沉积法制备出了高催化活性的Ni-Mo合金电极。通过阴极极化曲线得到了析氢反应的动力学参数,进而比较了不同电极的析氢性能,并分别采用SEM、EDX及XRD等表征手段分析了不同电极析氢性能优劣的原因。结果表明,脉冲电沉积可以提高镀层中Mo元素的含量,且其镀层晶粒更加细小,呈现一种纳米晶态,这些都导致脉冲电沉积Ni-Mo合金电极析氢过电位比直流电沉积更低,从而显示了脉冲电沉积制备Ni-Mo合金电极有更好地应用前景。     

Ni-Mo-Co合金电极的制备和析氢性能研究

采用电沉积法制备出了高催化活性的Ni-Mo和Ni-Mo-Co合金电极,在30%(wt)的KOH溶液中的阴极极化曲线表明,Ni-Mo-Co合金电极具有更低的析氢过电位。分别采用SEM、EDX及XRD等表征手段比较分析了Ni-Mo和Ni-Mo-Co合金电极。结果表明:Co元素的添加增大了对Mo元素的诱导作用,提高了镀层中Mo元素的含量,且其镀层晶粒更加细小,呈现了一种纳米晶态的特征,这些都是三元Ni-Mo-Co合金电极电催化析氢性能更好的原因。     

电沉积Ni-S、Ni-W-S合金析氢阴极的研究

在电沉积法制备Ni-S合金电极的基础上,向镀液中添加钨酸钠制备了Ni-W-S合金电极.电化学测试结果表明,Ni-W-S合金电极和Ni-S合金电极的催化性能都要好于其他电极,Ni-W-S合金电极的性能随着钨酸钠浓度的升高而降低.计算了电极的电极反应动力学参数(包括Tafel斜率b、交换电流密度i0 和过电位),解释了Ni-W-S合金电极和Ni-S合金电极在不同电流密度区活性不同的原因.恒电流电解表明,Ni-W-S合金电极具有较高的稳定性.电极的微观形貌用SEM进行表征,成份用能谱进行分析,通过X射线衍射分析电极的晶型结构.     

电沉积Ni-S、Ni-Co-S合金析氢阴极的研究

在电沉积法制备Ni-S合金电极的基础上,向镀液中添加硫酸钴制备了Ni-Co-S合金电极。电化学测试结果表明,Ni-Co-S合金电极和Ni-S合金电极的催化性能都要好于其它电极,Ni-Co-S合金电极的性能随着硫酸钴浓度的升高先升高后降低。计算了电极的电极反应动力学参数(包括Tafel斜率b、交换电流密度i0和过电位),解释了Ni-Co-S合金电极和Ni-S合金电极在不同电流密度区活性不同的原因。恒电流电解表明,Ni-Co-S合金电极具有较高的稳定性。电极的微观形貌用SEM进行表征,成份用能谱进行分析,X射线衍射分析电极的晶型结构。     

Ni-S合金电极的制备工艺概述

本文结合碱性水电解用Ni—S合金电极在国内外的发展现状,选择了从基体材料、镀前处理、镀液配方、工艺参数、镀后处理、添加元素等方面深入研究并分析了制备Ni—S合金电极的几个关键因素。重点讨论了镀液的选择,主盐浓度与pH值的差异,以及在镀液中加入络合剂、添加剂、缓冲剂等因素对Ni-S合金电极性能的影响。     

多孔基Ni-Sn合金析氢阴极的研究

用电沉积法在RaneyNi基体上制备了多孔基Ni-Sn合金电极。电化学测试结果表明,RaneyNi基Ni-Sn合金电极的催化性能要好于光镍基Ni-Sn合金电极和RaneyNi电极。计算了电极的电极反应动力学参数,解释了各种电极在不同电流密度区活性不同的原因,电极的微观形貌用SEM进行表征。恒电流电解表明,多孔基Ni-Sn合金电极具有更高的活性和稳定性。     

在Ti-Ni金属化合相及合金中氢放出的动力学性能

在由电弧炉冶炼及机械的方法制备的Ti-Ni合金电极上，通过交流阻抗光谱测定法研究了放出氢的动力学过程和机理．由机械合金法(多孔电极)制得的电极，尽管其Tafel斜率很大，在10％的HF溶液中活化处理后仍变得非常活泼。对电极扫描电镜照片的研究显示出电极表面深孔的形成过程．相应步骤的正、逆反应速率常数是通过非线性拟合的方法来估算的，经研究发现，总的反应过程符合Volmer-Heyrovsky机理．     

舰船铅酸蓄电池室氢气浓度特征研究北大核心CSCD

[目的]为实现舰船铅酸蓄电池室蓄电池析氢特征在线识别和氢气控制系统量化设计,提出基于集总模型,综合考虑蓄电池析氢速率、系统通风净化风量、蓄电池室泄漏风量等关键参数的蓄电池室氢气浓度特征辨识方法。[方法]根据蓄电池室环境特征,建立舰船蓄电池室氢气浓度特征和蓄电池析氢速率预测数学模型,开发相应的计算程序,分析在给定系统运行策略下,不同蓄电池析氢速率和系统通风净化风量下的蓄电池室氢气浓度变化特征。[结果]蓄电池室氢气浓度变化特征受蓄电池析氢速率、蓄电池室泄漏风量和系统通风净化风量等因素共同影响。当析氢速率较低时(如新蓄电池),泄漏风量会显著影响氢气浓度上升速率;在给定策略下的蓄电池氢气净化系统日均运行频次可以反映蓄电池实际析氢速率特征,指导蓄电池寿命评价。[结论]舰船蓄电池析氢速率与多个参数关联,研究开发的预测模型可对舰船蓄电池室蓄电池析氢速率进行准确预测,并为系统设计和运行策略优化提供指导,相关思路和方法亦可推广应用于与氢气控制相似的其它舱室组分。     

机械合成化制备海洋用TC4合金的吸氢行为

海洋中蕴含着丰富的资源,为开发海洋资源,需要使用耐腐蚀、高韧性、便于加工的金属材料,钛合金具备上述特点。我国已开发出TC4、Ti80等船用钛合金材料,是制作船体的优良材料。为进一步研究钛合金材料在海水中的特性,本文采用固态气相渗氢法在管式氢处理炉中进行TC4合金吸氢实验,实验主要探索TC4合金置氢过程中吸氢量与实验温度、置氢时间以及样品相对密度之间的关系,并将实验结果进行数学处理绘出拟合曲线建立TC4合金吸氢的数学模型。实验结果表明在相对密度较低的TC4合金材料中,其吸氢量与相对密度成反比;而在相对密度较高的TC4合金中,其吸氢量与Sievert's定律相符合,TC4合金的吸氢量与其置氢时间成正比同时与其相对密度成反比。     

高倍率方形MH-Ni电池研究进展

综述了MH－Ni电池技术的发展状况和高倍率电池的研制情况。介绍了测定贮氢合金在不同温度、不同放电速率的氢扩散系数，及根据该系数计算得到的允许最大颗粒直径，和控制贮氢合金的颗料直径及颗粒分布的步骤；说明采取各种措施降低电池内阻等方法都有利于提高MH－Ni电池的高倍率放电性能。     

钒系储氢合金充放氢性能及其数据拟合研究

本文对氢燃料电池用钒基固溶体合金的充放氢性能及其吸附热力学、等温线及等温模型进行研究。采用P-C-T测试仪对钒系储氢合金进行活化并测试其充放氢性能,验证压力和温度对钒系储氢合金充放氢性能的影响,并在实验的基础上对其充放氢过程中所涉及到的吸脱附等温模型、热力学模型进行探讨。研究结果表明:钒系储氢合金在673 K、4 MPa的条件下可实现完全的活化,属于易活化类型储氢合金。在吸附反应第一阶段的吸附等温线拟合结果表明,从相关系数来看,钒系储氢合金的吸氢类型更接近Freundlich模型,热力学研究结果表明,钒系储氢合金的放氢过程为吸热反应。     

水杨酸-硫脲螯合树脂的制备研究

以水杨酸、甲醛和硫脲为原料,在浓盐酸的催化作用下,进行Mannich反应合成水杨酸-硫脲螯合树脂;研究了加料方式、反应温度、原料配比、反应时间对水杨酸-硫脲树脂合成的影响;结合红外光谱分析和不同反应条件下树脂对Ni2+的吸附容量的测定确定了水杨酸-硫脲树脂的最佳合成工艺;研究了镍离子初始浓度以及pH值对水杨酸-硫脲树脂吸附性能的影响;通过热重分析考察树脂的热性能。     

MgxNiy（x＋y≤5）合金团簇的几何结构和电子性质的理论研究

用密度泛函理论（Density Functional Theory,DFT）的杂化密度泛函B3LYP方法在6311＋g基组水平上对MgxNiy（x＋y≤5）团簇各种可能的构型进行几何结构优化,预测了各团簇的基态结构,并对其电子结构和能量特性等性质进行了理论研究．结果表明：Mg,Ni原子的掺杂使主团簇的基态结构和对称性发生了明显改变,而且Ni原子成键数越多的团簇结构越稳定;在Mg和Ni相互作用形成合金团簇的过程中,发生原子间的电荷转移,使得合金团簇中大多数Mg原子带正电荷M原子带负电荷,而且Ni原子的电荷调节能力较强,容易与其它体系相互作用而形成新的合金材料;从能隙和自然键轨道（Natural Bonding Orbits,NBO）分析显示,MgNi2团簇较稳定,Mg2Ni3团簇具有很好的化学活性．     

活性Cu-Ni-Ti钎料对Si3N4陶瓷浸润性的影响

研究了温度和Ti含量对以Cu85Ni15、Cu70Ni30、Cu55Ni45合金为基的Cu-Ni-Ti合金在Si3N4上浸润性的影响.结果表明,随温度和钎料中Ti含量的上升,Cu-Ni-Ti钎料在Si3N4陶瓷上的浸润角减小,而随钎料中Ni含量的增加,钎料浸润性变差.分析认为,钎料在陶瓷上的浸润性不仅取决于活性组元与陶瓷之间反应的标准自由能变化ΔG0,还与活性组元在钎料中的存在状态有关.     

活性Cu—Ni—Ti钎料对Si3N4陶瓷浸润性的影响

研究了温度和Ti含量对以Cu85Nil5、Cu70Ni30、Cu55Ni45合金为基的Cu—Ni—Ti合金在Si3N4上浸润性的影响。结果表明,随温度和钎料中Ti含量的上升,Cu—Ni—Ti钎料在Si3N4陶瓷上的浸润角减小,而随钎料中Ni含量的增加,钎料浸润性变差。分析认为,钎料在陶瓷上的浸润性不仅取决于活性组元与陶瓷之间反应的标准自由能变化△G^0,还与活性组元在钎料中的存在状态有关。     

H2／O2AFC瑞尼镍催化氢电极助催剂的研究

研究了Ｈ２／Ｏ２ＡＦＣ瑞尼镍催化氢电极用聚四氟乙烯作为增水性的粘接剂，采用Ｃｏ，ＣｕＢｉ，Ｃｕ２Ｏ助剂制成轻型氢电极，提高了电极放电性能。