题名多孔镍电极的初步研究
作者李楠
学位类别硕士
答辩日期1984-06-30
授予单位中国科学院研究生院
导师舒代萱
中文摘要多孔镍电极是一种具有电催化活性的新型电极,若在氯碱电解槽或燃料电池中使用,可提高能量转换效率,节约能源。本文采用电化学和物理(包括表面物理)检测等实验方法对基体扩散多孔镍电极,特别对该电极的表面层(溶出铝后为多孔层)及其表面进行了初步研究。研究表明,表面层中的镍铝合金相主要是Ni_2Al_3和NiAl_3。 Ni_2Al_3呈现层状分布在基体之上。多孔层基本上是由Ni_2Al_3溶出铝后得到的。渗铝温度和渗铝时间对Ni_2Al_3层的厚度均有影响。但渗铝温度的影响更大,尤其在620 ℃-710 ℃ (893-983K)之间,进而析氢超电位的降低受渗铝温度的影响也比渗铝时间大。析氢超电位随Ni_2Al_3层厚度的增加而降低,但不呈直线关系。多孔镍电极溶出铝后,表面的主要成分为镍、铝和氧。电极暴露空气前后表面状态的变化很大。在暴露空气前。镍呈金属状态存在,但在暴露空气后,镍被氧化为NiO,铝也以Al_2O_3存在,并且在表面上富集。研究还表明,多孔镍电极降低氢的超电位的主要原因可能是由于它具有大的真实表面积,而残留铝对析氢过程的影响似乎不大。电化学的研究表明,在较高的阴极极化时,析氢反应为:H_2O + e → H_(ads) + OH~- (快) H_2O + H_(ads) + e → H_2 + OH~- (慢) 且第二个反应可能是整个析氢反应的控制步骤,这与Pshenichnikov所得到的结果是一致的。但在较低的阴极极化时,反应机理不易判别,这与Pshenichnikov的结果不一致。NaoH浓度和温度对析氢,过程均有影响。NaoH浓度与现对交换电流密度之间的关系在1%NaoH处有一极大值,析氢反应的表观活化能约36Kcal/mol (151 Kj/mol)。
语种中文
公开日期2013-09-28
页码66
内容类型学位论文
源URL[http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/2082]  
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GB/T 7714
李楠. 多孔镍电极的初步研究[D]. 中国科学院研究生院. 1984.
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