鎳基Ni-S電極及其析氫性能研究.pdf

1、㈣鞘荊天津人學(xué)T 程頌十學(xué)位論文鎳基N i —S 電極及其析氫性能研究R e s e a r c h o f t h eP r e p a r a t i o no f N i —b a s e dN i —Se l e c t r o d ea n d i t ’Sc a p a b i l i t yo fh y d r o g e n e v o l u t i o n～級學(xué)科：化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工程作者姓名：劉曉峰指導(dǎo)

2、教師：單忠強副教授王少波研究員天津大學(xué)化工學(xué)院2 0 0 8 年9 月3 曰A B S T R A C TW i t h r a p i d d e v e l o p m e n to fe c o n o m y , t h eg e n e r a t e dh y d r o g e ne q u i p m e n tb yw a t e r e l e c t r o l y s i sw a sb r o d e l ya

3、 p p i l i e d ．S ot h er e s e a r c ho f n e w t y p ee l e c t r o d ew i t hh i g h a c t i v eo f c a t a l y s i s i s m u c h s i g n i f i c a t i v e ．I nt h i sp a p e r ，t h ee f f e c t so f e l e c t r o d p

4、 o s i tt e c h n i c a l p a r a m e t e r s ( i n c l u d i n gc u r r e n td e n s i t y ，t e m p e r a t u r eo f e l e c t r o p l a t e s o l u t i o n ，t i m e o fe l e c t r o d p o s i t ，p H v a l u eo fe l e c

5、 t r o p l a t e s o l u t i o n ，a n d c o n c e n t r a t i o n o f T U ) ，t e m p e r a t u r e o f e l e c t r o l y t e a n de l e c t r o l y s i s o n s t r u c t u r e ，a p p e a r a n c e a n dc a p a b i l i t

6、yo fh y d r o g e n e v o l u t i o n w e r es t u d i e d ．I na d d i t i o n ，e l e c t r o c h e m i c a la c t i v ea n d s t a b i l i t yo f e l e c t r o d ew e r es i m u l a t e du n d e r t h e c o n d i t i o

7、n o fi n d u s t r i a lw a t e r e l e c t r o l y s i s ．T h e r e s u l t so fe x p e r i m e n t ss h o wt h a t ：N i - Se l e c t r o d e h a s o p t i m a lc a p a b i l i t yo fh y d r o g e n g e n e r a t i o nw

8、 i t hc u r r e n td e n s i t y 3 0 m A 。c m 《，t e m p e r a t u r eo fe l e c t r o p l a t es o l u t i o n4 5 。C ，t i m e6 0 - 8 0 m i n ，p Ho f e l e c t r o p l a t e s o l u t i o n4 ，a n dc o n c e n t r a t i o

9、no fT U 10 0 9 ‘L ～．T h e e f f e c t o fe l e c t r o l y t e t e m p e r a t u r e o n c a p a b i l i t y o f h y d r o g e ng e n e r a t i o n w a so b v i o u s ．W i t h t e m p e r a t u r ei n c r e a s i n g ，t

10、h e e l e c t r o d e p o t e n t i a l o fh y d r o g e ng e n e r a t i o nd e c r e a s e d g r a d u a l l y ，a n dm o r eo b v i o u s l y w h e n t e m p e r a t u r ew a su n d e r6 0 0 C ．A f t e r e l e c t r o

11、l y s i s ，t h e c r y s t a l l i z a t i o n o fe l e c t r o p l a t e l a y e r b e c o m eo b v i o u s ，t h ec r y s t a l p a r t i c l e m o r eu n i f o r ma n d t h e a c t i v e c e n t e rN i 3 S 2m o r e ．T

12、h eo v e r - p o t e n t i a lo f h y d r o g e ng e n e r a t i o nd e c r e a s e d b ya b o u t10 0 m V ．T h er e s u l t so fs i m u l a t i o ne x p e r i m e n t su n d e r t h e c o n d i t i o no f i n d u s t r

13、i a lw a t e re l e c t r o l y s i ss h o w s t h a tt h ec a t a l y s i s a c t i v ea n d s t a b i l i t yo f N i - Se l e c t r o d ew e r e h i g h ，t h i s e l e c t r o d ec a nd e c r e a s ec o n s u m e p t i

14、 o no fe n e r g ya n dh a s e x p a n s i v ea p p l i c a t i o np e r s p e c t i v e ．K e y w o r d s ：w a t e r e l e c t r o l y s i s ，e l e c t r o d e p o s i t i o n ，N i - S e l e c t r o d e ，h y d r o g e ng