【doc】碱性电解水用析氢活性阴极的发展【doc】碱性电解水用析氢活性阴极的发展 碱性电解水用析氢活性阴极的发展 2006年第4期 碱性电解水用析氢活性阴极的发展 张琪 (中船重工集团公司第七一八研究所) 摘要本文较为系统地讨论了碱性电解水析氢活性阴极的发展状况.就其反应机理,合 成方法,析氢性能作了简要评述和分析,同时指出优缺点及应用前景. 关键词电解析氢阴极镍合金 1.前言 氢能作为高效,洁净的二次能源广泛受到重视,被认为是最大有可能替代石化能源.工 业化制氢的重要手段之一是电解水制氢.电解水制氢在工艺上已经很成熟,但它的成本远远 高...

  【doc】碱性电解水用析氢活性阴极的发展 碱性电解水用析氢活性阴极的发展 2006年第4期 碱性电解水用析氢活性阴极的发展 张琪 (中船重工集团公司第七一八研究所) 摘要本文较为系统地讨论了碱性电解水析氢活性阴极的发展状况.就其反应机理,合 成

  ,析氢性能作了简要评述和分析,同时指出优缺点及应用前景. 关键词电解析氢阴极镍合金 1.前言 氢能作为高效,洁净的二次能源广泛受到重视,被认为是最大有可能替代石化能源.工 业化制氢的重要手段之一是电解水制氢.电解水制氢在工艺上已经很成熟,但它的成本远远 高于从碳氢化合物中获得氢气的成本.毋庸置疑,能耗是其主要影响因素.电解水设备性 能的核心部件是电极,电极的性能决定着电解水的槽电压高低及能耗大小,直接影响制氢 成本.因此降低电解水制氢成本的行之有效的办法是降低阳极析氧过电位及阴极析氢过电 位.相对阳极来说,析氢催化阴极研究得较多I1-一-,且更容易工业化,开发新型廉价的析 氢催化电极更具备极其重大的意义. 碱性电解水催化析氢活性电极经过几十年的研究发展,其主要研究方向集中在小部分 的活性材料上.按照构成合金的元素种类不同,可将催化析氢电极分为金属一金属,金 属一非金属和烧结Ni三类;而按照元素数目的不同,又可分为二元合金和多元合金.主要 析氢合金电极如表1所示. 表1催化析氢阴极的分类 二元合金多元合金 Ni-Mo-RuO,Ni—Mo—WC,Ni-Fc-Znr761,Ni-Co-Zn~,金属一 金属Raney-Ni,Ni-Sn,Ni-Mo,Ni-Zn~TSNi— Mo—Co,Ni—Mo—Cd罔,Ni—Mo—Fe?,Ni—Co—C网 Ni-P-S,Ni-S-Zr,Ni—W—P.Ni—P—Zr(),Ni-Co-P,金属一 非金属Ni-S,Ni-PNi— Co—W-P.Ni—Mo—P阿 烧结Ni泡沫镍泡沫Ni—NiS 在这些材料中,一些无定形的[6-11或晶体的Ni基合金已经成功用于阴极电极物 质.AdrianaN.C.在他的文章中指出【】,由于过渡金属具有特殊的d电子结构,是目前公 认的电化学活性最好的电极材料,因此Ni及Ni合金成为主要研究方向,其中多元合金复 合材料将成为该技术发展的主流. 2.催化活性阴极材料的工作机理 为了更好的提高电极的电催化活性,一个发展趋势是通过提高电极表面的真实表面积,来降 低电解过程中电极表面的真实电流密度,达到降低析氢过电位的目的,Raney—Ni电极和 一 25— ir动力 Ni-Zn电极是其典型代表;另一发展趋势是提高电极材料本身的电化学活性,即寻找高催 化活性的新型析氢材料2】. 催化活性中心的电子构型是影响电催化活性的一个主要的因素,对析氢反应起重要作 用.过渡金属具有独特的d电子结构,它们的合金由于结合力,金属间协同作用而改变活 性元素的电子状态,从而使合金具有电催化性【瑚.电子构型则决定了化学吸附的强弱, 也决定了M-H键强度,M-H键强度是决定氢析出反应的动力学的重要参数之一.当中间 态粒子具有适中的能量(适中的吸附键强度和覆盖度)时,往往有最高的反应速度[14-191. 比如,对于Ni-Mo合金,由于Ni对氢原子吸附较强,Mo对氢原子的吸附较弱,合金化后 改变了金属的电子状态,使电极对氢的吸附强度变得更加有助于析氢. 3.催化活性阴极材料 3.1Raney-Ni电极 Raney-Ni电极是目前应用最为广泛的电极,因为它不含贵金属,价格不高但催化活性 较高.整体RaneyNi是一种优良的析氢材料,它是通过将Ni—Al合金电极浸在碱液中,从 中滤取Al元素而得到的.由于它是一种多孔骨架型结构,它的真实表面积比光亮Ni的表观 表面积大2-3个数量级,因此单位面积上的电流相对减少,以此来降低了氢析出过电位[11. Raney-Ni电极在国内外研究得较为成熟,且经过大量的工业实践.国内外碱性水电解 大部分用的是Raney-Ni电极,比如AsahiGlass公司,JulichsKFAElectrolyzer公司,Life SystemInt.公司等.E.Endoh等对Raney—Ni电极作了详尽报道. 但是Raney-Ni电极存在着一些缺点.由于Raney-Ni是单组分多孔结构.其综合性能较 差.它在电解初期活性较好,但随着电解时间的增长,尤其是在间歇电解条件下,其电化 学稳定性不够理想,氢析出反应活性降低的很快[29-31,而且在高电流密度时,析氢过电位 增长很快.因此慢慢的变多的研究人员致力于寻找别的类型催化析氢活性电极. 3.2Ni-S合金及Ni—S多元合金电极 Ni-S合金廉价,制作简单,析氢活性高,是一种开发前景良好的阴极材料,也是目前 研究很成熟的电极. Ni-S合金为非晶态,经电解后由非晶态转变成以Ni为主的晶态结构.在电解的过程 中,原先存在于Ni-S合金过饱和的S与Ni形成大量的微细晶粒Ni3s,均匀地分散在合金 中,使得析氢过电位较为稳定嘲.Ni—S电极析氢过电位与Ni—S层的金相结构及含硫量有 关,而电极的金相结构与电沉积Ni—S合金的镀液组成及工艺有关.有实验表明【:含硫 量太高或太低,对析氢反应均为不利.含硫量高可能会因电极自身的电阻极化增大导致氢 过电位增大;低含硫量,催化反应的活性中心数减少,这时因反应的迟缓性引起的极化使 氢过电位增大. Ni-S已有几十年的研究历史.20世纪6O年代,NorskHydro就获得Ni—S合金用作 电解水析氢阴极的专利;H.B.Suffredini以NaSCN作为S源制成的通过电沉积的方法制 备Ni-S合金电极[1叼;杜敏在硫代硫酸钠的镀液中电沉积制备出非晶态Ni—S合金[21;司 敬沛以硫脲作为硫源,在改进的Raney镀液体系中用电沉积方法获得Ni—S合金 镀层[331; 袁孝友等将Raney-Ni电极分别置于NiSO-Na2s20镀液和NiSO一CS(NH2)2镀液中电沉积 得到RaneyNi-S合金,他认为,前者镀液得到的合金析氢过电位高,电极稳定性差,镀 一 26— 2006年第4期 液维护困难,而后者镀液弥补了以上缺陷阎. Ni-S电极也存在缺陷,它虽然价格低,析氢活性较高,但随着电解时间的延长将出现 硫溶出,活性降低等问

  134],使电极稳定性变差. 为解决Ni-S合金存在的问题,一些研究人员研究了向其中添加其他元素形成多元合 金.张旭东I弼用化学镀的方法得到Ni—P—S电极,研究镀液中添加不同硫脲量对电极析 氢活性的影响,电极在碱性溶液中具有较高的析氢活性.文献【36】报道向Ni—S镀液中引 入zr元素共沉积所形成的Ni-S-Zr合金镀层在碱性电解质中具备极高的析氢活性,并表 现出较好的电化学稳定性,说明该电极有一定的工业应用前景.但未见Ni—S多元合金电 极的工业化报道. 3.3Ni-Sn合金电极 参照国外近期研究报道,Ni-Sn电极是一种性能较为优越的阴极,该电极具有析氢过 ).对于Ni—Sn合金,日本学者研 电位低,高活性期长等优点(可连续电解800d以上 究的较多. Shin-ichiTanaka【38l指出如果过渡金属如Ti,Sn,Mo,Pb,11等在电镀制备Raney— Ni的过程中加入,则会大幅度的提升电极的催化活性.Ni是低氢过电位金属,在Ni上H的还 原容易进行,同时Ni对H原子的吸附也较强,不利于H析出.加入Sn后形成的Ni—Sn 合金,由于吸附氢在Ni-Sn合金电极上较易脱附,因而表现出析氢过电位低的特性. Yamashitaeta1.阐述了产氢的催化活性和电镀方法制备的Nj—Sn合金电极之间的关系. 他指出,向镍合金中添加细小的锡粉,晶格变化和巨大的内部张力使X射线衍射峰较宽, 且晶粒成微晶状,表明这样一种材料的表面物质发生了变化,晶粒细化,这些使电极氢过电位 剧烈降低从而具有高的产氢活性.文献[40】也作了有关报道. 文献【41】报道,对氢析出反应有利的是NiSn相,而不是Sn相,Sn是氢过电位高的 金属,Sn的含量高,有极大几率会出现NiSn相与Sn相的混合相(Ni3Sr~),从而造成析氢过电位 高的现象.因此,不同成分的配方,电镀液中各种物质浓度的应用限制范围,不同的制备工艺 等都会对低氢过电位Ni—Sn合金的合成产生影响.文献【39】就此内容作了研究.Ni—Sn 合金已经工业化应用,并表现出良好的析氢活性,稳定性. 3.4Ni-P合金及Ni—P多元合金电极 非晶态Ni-P合金镀层由于具有高的机械强度和卓越的耐蚀性,传统上用于表面精饰, 防腐,抗磨等.最近的研究资料表明,在室温下制得的磷含量为6%一9%(原子含量)的 Ni—P合金具备极高的析氢催化活性[42,-45]. 陈艳丽等进行了室温电沉积制备非晶态Ni—P合金的新工艺研究,并用恒电流极 化的 方法研究电极作为析氢反应阴极的催化性能[21Pasekal也进行过这方面研究,他们用 电沉积法制备了Ni—P合金.根据结果得出,磷含量为8.49%的Ni—P合金电极析氢过电位最 低,Ni—P电极表现出良好的析氢催化活性和稳定能力.但是没有见到Ni—P合金电极作电解 水阴极工业化的报道. P—ZrO等复合电极,虽然其抗金属离子刘善淑[481用电沉积的方法制备了Ni— 干扰能 力较好,但其制备工艺相对困难. 李爱昌[删采用电沉积方法制备的含W15.8%,含P0.86%的晶态Ni—W—P合金电极, 与Ni电极相比,具有较大的真实表面积和较高的催化析氢活性,在碱性介质中催化活性可 一 27— ir动力 提高7-8倍,与铂电极相当,因而具备极其重大的使用价值.但同样存在制备困难的问题. 3.5Ni—Mo合金及Ni—Mo多元合金电极 3.5.1Ni—Mo合金电极 从国内外的研究情况去看,用于析氢的二元非晶态合金中,对Ni—Mo合金研究得较 多[舶-.在过渡金属元素合金中,Ni—Mo合金被证明是碱性溶液中析氢性能最好的二元 合金.是因为Ni和Mo对氢原子的吸附一个较弱,一个较强,合金化后,使电极对 氢的吸附强度变得更加有助于析氢. Asahi通过喷涂的方法制备了Ni—Mo合金电极【嘲,他认为喷涂方法制备的Ni —Mo合金 电极其催化层同基体结合牢固,且具备极高的析氢催化活性.同时,他还阐述了将制备好 的合金电极放入碱溶液里处理,Mo的析去使有效活性表面扩大从而使电极具有更高的催 化活性.P.Kedzierzawski研究了通过机械合金的方法制备Ni—Mo合金【,再通过热压的方 法把Ni—Mo合金压在基体电极上制成催化电极.刘萍[541等采用电沉积技术制备了Ni—Mo 合金电极,得出了较适宜的工艺配方,该配方下制备的合金结构介于晶态和非晶态之间, 具备比较好的析氢催化活性.高润生【.】等利用喷涂技术在RaneyNi活性阴极的基础上研制 出了RaneyNi—Mo活性阴极.该阴极的析氢过电位比RaneyNi低,电化学特性比Raney Ni稳定.RaneyNi—Mo电极中Mo含量不同,其析氢过电位不同,Mo含量存在一个最佳 值,此值与RaneyNi合金中Ni/A1比有关,而与涂层厚度无关. Ni—Mo合金优良的耐蚀性和低的析氢过电位吸引了广泛关注,但是还存在镀液稳定性 和镀层应力较大的问题,其在抗杂质干扰能力仍有待提升,以适应工业化应用的要求[29-3. 3.5.2Ni-Mo多元合金 由于Ni—Mo电极抗杂质干扰能力较弱,一些学者开始研究向其中添加元素来改善Ni— Mo合金的性能. RuO是一种化学稳定性优良,尤其是对许多杂质金属离子的毒化作用(主要由金属的 电沉积或欠电势沉积所致)有较少的敏感性,而对氢的析出反应却有催化活性的金 属氧化 物.蔡乃才[551研究采用复合镀技术将它引入到NiMo合金镀层中,发现它能给电极的性 能带来明显的改善.施晶莹等通过复合电沉积技术制得Ni—Mo—WC电极,并对其在碱 性介质中的电催化析氢性能作了研究,复合镀层由于WC微粒的共沉积使金属晶粒细化, 因而增大了比表面,微粒的共沉积量越多,或微粒经球磨,则晶粒就越细,电极的真实表 面积就越大.电极较Ni-Mo合金电极具有更加好的电化学稳定性,具备较强的抗停电能力, 其性能皆优于Ni—Mo合金电极,但有待更深入的研究.杨静[期采用电沉积方法制备了 Ni—Mo—Co非晶态合金.研究了不同镍钴摩尔比的电镀液对舍金镀层性质的影响.以提高 电极的抗停电能力和保持良好的电催化性能.胡伟康【蚓用电沉积法制备了非晶态Ni— Mo—Fe合金电极,程鹏里等也作了相关Ni—Mo多元合金研究. 该类电极未见工业化的报道,可见需进一步研究. 3.6Ni—Co合金及Ni—Co多元合金电极 Co合金的研究大多分布在在用于阳极的开发上I,含Co合金阴极研究较少而且也仅 在实验室阶段,就实际应用这一点来讲,还需在工作条件下进行长期的研究,并降低从原 料到生产工序的成本. Co元素有空余的d轨道和未成对的d电子,能形成各种特征的吸附键而达到电催化 一 28— 2006年第4期 的目的. H.B.Suffredini{16l和BrewerL等{63-65]分别通过电沉积的方法制备了Ni—C0合金和Ni— Co—P合金,并报道了它的高活性和稳定性.费锡明用化学镀的方法制备了Ni—Co—P 合金电极和Ni—Co—W—P四元合金电极,其形态结构为非晶态,指出其有较好的析氢活性. Ni—C0一W—P合金电极比Ni—Co—P,Ni—W—P合金电极具有更加好的析氢电催化活性,而且具 有较高的电化学稳定性.邹勇进等{671用电沉积方法制得Co—Ni—W合金电极,指出Co— Ni—w合金电极表现出比Ni—co,Ni—w电极更高的析氢电催化活性,较高的电化学稳定 性,有一定的工业应用前景. 3.7泡沫镍电极 合金电极的析氢活性不仅与合金中催化剂的类型,含量有关,同时也与电极基体和合 金涂层的表面形貌密不可分. 泡沫镍是一种功能和结构材料,有很丰富的立体孔隙结构,泡沫镍的孔隙率最高 可达98%,其表面积是多孔平板基体不能够比拟的. 泡沫镍最初用于电池基板材料,松下公司,美国的盖茨公司,法国的萨福特公司都采 用高容量的泡沫镍作电池的基板.除此之外,还可用在航天,化工等领域.就其性能来 讲,用于电解水也大有前途. 何扞卫【醴J,用电沉积的方法在镍泡沫基体上制备了镍硫合金涂层.根据结果得出,镍泡 沫基Ni—S涂层电极的析氢活性比镍网基Ni—S涂层电极活性高得多.镍泡沫各层硫量呈梯 度的分布规律,由表及里硫含量逐步降低,中心层硫含量最低,使涂层有着非常丰富的表面积 和氢气析出反应的活性中心.靳新位{601在他的文章中阐述了用化学沉积法和电化学沉积 法制备出泡沫镍,并认为其既可做正极也可做负极. 3.8其他复合合金电极和含储氢材料的电极 前面提到,过渡金属多元合金的研究成为阴极材料研究的重要方向,人们通过对过渡 金属元素的优化组合,制出一系列的性能优良的析氢材料,除了提到的Raney—Ni,Ni— Mo,Ni—Zn等合金,还研究了别的类型的析氢活性材料,如Ni—WC?,Ni—W—WC[701, Ni—PTFE,Ni—RuO:等镍基复合电极,这里就不一一赘述.这些合金电极以其高比表面, 以及固体颗粒所表现出的催化活性而成为有效的氢气析出反应(HER)催化电极.这些合 金电极在电解反应中都表现出较好的催化活性和电化学稳定性.性能提高的根本原因是复 合电极氢析出反应

  活化自由能的降低.对电极长时间连续和间断电解,表明复合电极 有良好的电化学稳定性. 最近,慢慢的变多的学者关注到一些具有储氢作用的合金如Ni—W—TiO合金【71],LaNi 合金n一,Ni—Mo—TiO{811.储氢材料如TiO:的加入能大大的提升镀层的稳定性.在电解过程 中,储氢材料可以吸附大量的氢,在电解间歇时,通过吸附氢放电以降低活性析氢电极上 催化剂的溶解损失,维持其催化活性[81.如果采用复合电沉积的技术将这些高催化活性 和具有储氢性能的固体颗粒复合到金属或合金基体中去,形成具有高比表面积和高催化活 性的复合电极材料如Ni—Co—LaNisB2]合金电极,可以大幅度提高电极的稳定性和抗停电能 力.但储氢材料的加入可能会由于氢气的吸,脱附过程轻易造成储氢材料体积的交替变化 产生碎裂,降低电极性能.因此电极的制备方法就显得很重要. 无论是复合合金电极还是有储氢性能的电极,都处于研究阶段,工业化还需进一步的 一 29— 工r动走 努力,研究.但是它们优良的析氢活性和电稳定性是有目共睹的,具有广阔的应用前景. 4.小结与展望 从以上的研究报道来看,催化合金的析氢活性大致按Ni—MoNi—ZnNi—CoNi—S Raney-NiNi-WNi-FeNi-Cr的顺序排列,但是研究得较为成功的只有Raney—Ni电极, Ni-Fe电极,Ni-Sn电极,Ni-S电极,Ni—Mo电极,且只有前四者得到工业化应用,但是 仍存在稳定性不理想,抗停电能力差等缺点. 制作催化活性更高,更稳定的多元复合电化学合金材料是今后发展的趋势.此外储氢 材料的加入和合金电极制备工艺的改进也能提高催化析氢电极的析氢活性和抗停电能力, 使电极的电性能更稳定. 参考文献 [1】高润生等.Mo含量对RaneyNi—Mo活性阴极析氢过电位的影响.表面技 术,1994,23(1) [2】杜敏.电解水析氢的Ni-S非晶态合金电极的研究 [3】FanC,PironDL.SurfCoatingsTech,1995,73:91 [4]BorucinskyTh.JApplElectrochem,1997,27:762 [5】JHydrogenEnergy,1998,23:761 [6】VracarLj.IntJHydrogenEnergy,1990,15:701 [7JKhinkeMU,KnobelM.IntJHydrogenEnergy,1997,22:759 [8】KirkDW,ThorpeSJ.IntJHydrogenEnergy,1997,22:493 [9】AnanthMV.IntJHydrogenEnergy,1997,22:747 [10】HuW,CaoX.IntJHydrogenEnergy,1997,22:621 [111AdrianaNC.EletrochemistryC0mmunications,1999,1:600 [12】武刚,李宁等.Ni—Co-LaNi5复合电极材料在碱性介质中的电催化析氢性能 [J】.无机化学,2003,19 (7):739—744 [13】ChangRacLee.JournalofPowerSources,2000,87:64—68 [14】P.Kedzierzawski.MaterialsScienceandEngineering,2001,A300:105—112 [15】AsahiKawashima.MaterialsScienceandEngineering,1997,A226:905—909 【16】SuffrediniHB,CerneJL.IntJHydrogenEnergy,2000,25(5):415—423 [17】邹群,楼台芳等.析氢催化电极的研究现状[J】.材料保护,2002,35(3):11-14 [18】JaksicMM.ElectrochimActa,2oo0,45(25):4085—4099 [19】李克锋等.电化学技术制备高效析氧电极[J】.电镀与精饰,2004,26(1):27—30 【201ChoquetteYJApplElectrochem,1990,20:855—863 【21】EndohE.IntJHydrogenEnergy,1987,12(7):473—479 [22】EndohE.IntJHydrogenEnergy,1988,13(4):207—213 [23】PshenichnikovAG.IntJHydrogenEnergy,1982,7(1):51—59 [241RausehS.JEleetrochemSoc,1996,143(9):2852—2862 [25】ChenL.JElectrochemSoc,1993,14(9):2464—2473 [26】OkidoM.JElectmchemSoc,1993,14(1):127—133 【27】ChenL.JElectrochemSoc,1991,138(11):3321—3328 【28】RamiA,LasiaA.JApplElectroehem,1992,22:376—382 [29】BrownDE.ElectrochimAcra,1984,29:1552—1556 — 3O一 2006年第4期 [30]MahmoodMX.ChemInd(London),1984,2:50—54 【31】DivisekJ_JApplElectrochem,1989,19:519-530 【32】袁孝友.电解水新型Ni—S析氢电极的研制.电化学,1997,4(3):447—451 【33】司敬沛.Ni-S合金析氢阴极的制备研究.信阳师范学院(自然科学 版),2006,19(2) [34】Zhaofengtong.Chlor-AlkaliInduatry,1995,11:19-25 【35】张旭东,赵蕾.化学镀Ni-P-S阴极的析氢性能.河南化工,2004,8:13—15 [36】刘善淑.电沉积Ni-S-Zr合金电极析氢电催化性能的研究.稀有金 属,2004,28(4):670—673 【37】Paseka1.ElectrochimicaAeta,1993,38(16):2449 [38】Shin-ichiTanaka.HydrogenEnergy,2000,25:481--485 [39】常天义等.Ni-Sn电极析氢性能研究.电化学,2002,8(3) 【40]RaiJA,VenkatesanVK.IntJHydrogenEnergy,1988,13:215 [41】KatsoloshiYoshimoto.JElectrochemSoc,1993,14(8):2238—2243 『42]IvoPaseka.EcetrochimicaActa,1995,40:1633—164O [43】IvoPaseka,JanaVelicka.ElectrochimicaActa,1997,42:237—242 [44】IvoPaseka.ElectrochimicaActa,1999,44:4551—4558 【45】RezaKarimi_JElectrochemSoe,1997,14:5ll一519 [46】陈艳丽.电沉积制备Ni-P非晶态催化电极上的析氢反应,过程工程,2004,4(1) 【47】Paseka1.ElectrochemActa,1995,40(11):163—164 [48】刘善淑等.电沉积Ni—P.zz复合电极析氢电催化性能的研究[J】.电镀与涂饰,2001,20(6) 【49】李爱昌.电沉积Ni—W—P合金催化析氢特性研究.表面技术,1995,24(3):8—10 [5O】马沽,初一呜等.应用化学,1997,14(1):16 [51】UekawaE,MuraseK.JElectrochemSoc,1998,145:523 【52】ChenL,LasiaA.JElectrochemSoc,1992,139(12):3458—3464 [53】Rodriguez-ValdezLM.IntJ.HydrogenEnergy,2004,29(11):1411—1445 『541刘萍,唐致远等.Ni-Mo合金电极的制备条件对其析氢性能的响.电镀与精饰,2006,28(3):11-14 【55】蔡乃才,桂岳琼.高比表面NiMo—RuO复合催化层析氢电极.武汉大学(自然科学版),1999,45 (2):157-159 【56】施晶莹.(Ni—Mo)一WC电极在碱性介质中的电催化析氢性能.福建师范大学(自然科学版),2002, 18(3) 【57】杨静等.非晶态Ni—Mo—Co合金电极的制备和析氢性能.应用化学,2000,17(5):475—478 [58】胡伟康.非晶态Ni—Mo—Fe合金作电解水析氢反应电极.功能材料,1995,26(5):456—458 [59】程鹏里,石秋芝等.析氢电催化剂Ni—Mo—Pb合金的研究.河南化工,1996,6:19—20 【60]E1BaydiM.JSolidStateChem,1994,109:281 [61】E1BaydiM,JSo1idStateChem1995,116:157 【62】TiwariSK,SamuelS.IntJHydrogenEnergy1995,20:9 [63】王龙彪,黄清安,陈永言.电沉积镍一钴一磷合金析氢反应电催化行为的研究[J】.电镀与涂饰,1998,17 (4):1-3 【64]BrewerL.Boudingandstructuresoftransitionmetals[J].Science,1968,161:115-122 [65】林文修等.镍钨合金电沉积及其析氢电催化性能的研究[J].福建师范大学(自然科学版),1995,l1 (1):60-65 【66】费锡明,黄正喜等.化学沉积Ni—Co—P合金电极在碱性介质中的析氢电催化性能.华中师范大学 (自然科学版),20o2,36(4):472—484 (下转第43页) 一 3l一 2006年第4期 4.制氨加氢站系统及方法的研究内容殛主要创新点 (1)研究内容 ?氢气纯化技术探讨研究. ?升压倍率高,压力高,大流量,低能耗的氢气压缩机研制. ?加注技术主要是提高安全性,建立加注通讯协议能够监控汽车上的储罐压力,温 度,应力变形等参数,发现异常时能快速准确的给出相应的报警信号和处置.满足大流量 加注的需要并能准确计量的氢气加注售卖机. ?建立一套满足在15分钟内加注600Nm氢气的升压,储存,加注系统及方法. ?制氢加氢高压大流量下系统的安全

  方法与条件. ?固定式超高压(75MPa)大储量(3000Nm3以上)氢气储罐的研制. ?超高压力下金属材料避免氢脆的研究. (2)主要创新点 ?纯化,升压,储存,加注的系统集成. ?加注机的加注接口及通讯协议技术,加注机流量,流速控制及计量技术. ?超高压氢气储罐制造技术及结构. ?超高压大流量氢压机工艺方法和制造技术. ?系统安全评价技术. (上接第31页) 【67】邹勇进等.电沉积Co—Ni—W合金电极在碱性溶液中的析氢电催化活性. 稀有金属,2004,28(5):954—957 [68】何扞卫,刘红江.泡沫镍基镍硫合金涂层形貌,结构和析氢性能研究.功能材 料,2006,1(37):87—91 【69】靳新位.用沉积法制备泡沫镍的工艺及应用.河北科技大学.20o3,24(2):9—12 f70]肖秀锋.Ni—W—WC复合电极在碱性介质中的电催化析氢.物理化 学.1999,15(8) 】向翠丽,费锡明等.Ni—W—TiO:复合电极在碱性介质中的析氢电催化性能.【71 化学研究与应用,2005,17 (5):664-666 【72】BocuttiR.IntJHydrogenEnergy,2000,25:1051 【73】AndRI.JApplElectrochem,1993,28:4375—4380 【741FerreiraMJApplElectrochem,1988,18:798—803 【75】MachanoSAS.JApplyElectrochem,1992,22:973-977 【76】BentoSC.IntJHydrogenEnergy,2000,25:621-625 【77】ArulRI.JApplElectroehem,1992,22:471--478 [78】SimpragaR-JApplEleetrochem,1995,25:628-641 【79】Tremiliosi-filhoG.IntJHydrogenEnergy,1995,20:423-426 【80]马沽,蒋雄.球磨形成的Ni—Mo纳米晶复合镀层上的析氢反应.物理化 学,1996,12:22—28 【81】韩庆等.镍合金用作电解水析氢阴极的发展现状.中国有色金属 报,2001,ll(S1):158—162 — 43—

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