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锌-空气电池电解液Zn^(2+)浓度对析氢过程的影响
被引量：
3
1
作者
马洪运
范永生
王保国
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期2843-2848,共6页
水溶液体系的二次金属-空气电池通常具有安全环保的特点,但是充电过程中仍然存在析氢副反应的安全隐患。使用线性电势扫描方法、Tafel极化曲线及极限扩散电流密度参数定量分析了二次锌-空气电池体系电解液中Zn2+浓度对析氢反应过程的影...
水溶液体系的二次金属-空气电池通常具有安全环保的特点,但是充电过程中仍然存在析氢副反应的安全隐患。使用线性电势扫描方法、Tafel极化曲线及极限扩散电流密度参数定量分析了二次锌-空气电池体系电解液中Zn2+浓度对析氢反应过程的影响。结果表明,随着电解液中Zn2+浓度的提高,析氢过电势逐渐增大,Zn2+浓度在6mol·L?1 KOH溶液中达到0.4 mol·L?1时,析氢过电势超过2.42 V,析氢过电势比空白溶液提高1.2 V,并且Tafel极化曲线的截距超过1.5 V,析氢电势达到超高过电势范围。此外,由Zn2+提供的极限扩散电流密度提高至8.9A·cm?2,所对应的过电势提高700 mV。研究结果对于确立二次锌-空气电池极限充电范围提供定量依据,对电池安全平稳运行具有重要价值。
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关键词
析氢过程
锌-空气电池
线性电势扫描
Tafel极化曲线
极限扩散电流密度
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职称材料
过渡金属硫化物NiS(x)@NF催化剂水热法制备及其析氢性能
2
作者
李佳优
张雨涵
+1 位作者
姜楠
蒋博龙
《化工进展》
北大核心
2025年第1期297-304,共8页
电解水制氢是最具潜力的绿氢制备技术,而高效析氢反应(HER)催化剂的开发对其大规模推广意义重大。本文以硫脲为硫源,在泡沫镍(NF)上原位生长Ni_(3)S_(4),制备了一系列NiS(x)@NF过渡金属硫化物纳米片催化剂(x代表硫脲用量),对催化剂进行...
电解水制氢是最具潜力的绿氢制备技术,而高效析氢反应(HER)催化剂的开发对其大规模推广意义重大。本文以硫脲为硫源,在泡沫镍(NF)上原位生长Ni_(3)S_(4),制备了一系列NiS(x)@NF过渡金属硫化物纳米片催化剂(x代表硫脲用量),对催化剂进行了结构、形貌以及金属价态等表征,并于1mol/L KOH碱液以及模拟海水中研究了催化剂的HER性能。催化剂制备采用简单的水热法,且直接利用NF上的Ni,无需额外加入Ni源,不仅制备方法简单、成本低,且活性相与NF基底结合牢固,稳定性好。HER性能测试结果表明,与NF相比,NiS(x)@NF催化剂在碱性电解液中HER性能得到明显提升,这归因于NF上原位生长Ni_(3)S_(4)纳米片。其中,NiS(0.14)@NF催化剂具有最小的过电势(η10=0.091V,η100=0.102V)、最高的内在催化活性,且Tafel斜率只有105.23m V/dec。催化剂在模拟海水中的HER活性明显降低,表明海水中的干扰组分对HER活性影响较大。但值得注意的是,在不同的电流负载下(10m A/cm^(2)、40m A/cm^(2)以及100m A/cm^(2)),Ni S(0.14)@NF催化剂在碱液及模拟海水中均显示出了较高的稳定性,这是由于采用原位生长法直接在NF上生长Ni_(3)S_(4),使活性相与NF基底结合牢固,不易脱落的缘故。
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关键词
电化学
催化剂
泡沫镍硫化
海水电解
析
氢
反应
过程
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职称材料
题名
锌-空气电池电解液Zn^(2+)浓度对析氢过程的影响
被引量：
3
1
作者
马洪运
范永生
王保国
机构
清华大学化学工程系
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期2843-2848,共6页
基金
国家自然科学基金项目(21276134)
国家高技术研究发展计划项目(2012AA051203)~~
文摘
水溶液体系的二次金属-空气电池通常具有安全环保的特点,但是充电过程中仍然存在析氢副反应的安全隐患。使用线性电势扫描方法、Tafel极化曲线及极限扩散电流密度参数定量分析了二次锌-空气电池体系电解液中Zn2+浓度对析氢反应过程的影响。结果表明,随着电解液中Zn2+浓度的提高,析氢过电势逐渐增大,Zn2+浓度在6mol·L?1 KOH溶液中达到0.4 mol·L?1时,析氢过电势超过2.42 V,析氢过电势比空白溶液提高1.2 V,并且Tafel极化曲线的截距超过1.5 V,析氢电势达到超高过电势范围。此外,由Zn2+提供的极限扩散电流密度提高至8.9A·cm?2,所对应的过电势提高700 mV。研究结果对于确立二次锌-空气电池极限充电范围提供定量依据,对电池安全平稳运行具有重要价值。
关键词
析氢过程
锌-空气电池
线性电势扫描
Tafel极化曲线
极限扩散电流密度
Keywords
hydrogen evolution reaction： zinc-air battery
linear sweep voltammetry
Tafel polarization curves
limiting diffusion current density
分类号
TM911.41 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
过渡金属硫化物NiS(x)@NF催化剂水热法制备及其析氢性能
2
作者
李佳优
张雨涵
姜楠
蒋博龙
机构
青岛理工大学滨海人居环境学术创新中心
青岛理工大学环境与市政工程学院
出处
《化工进展》
北大核心
2025年第1期297-304,共8页
基金
国家自然科学基金(22008134)。
文摘
电解水制氢是最具潜力的绿氢制备技术,而高效析氢反应(HER)催化剂的开发对其大规模推广意义重大。本文以硫脲为硫源,在泡沫镍(NF)上原位生长Ni_(3)S_(4),制备了一系列NiS(x)@NF过渡金属硫化物纳米片催化剂(x代表硫脲用量),对催化剂进行了结构、形貌以及金属价态等表征,并于1mol/L KOH碱液以及模拟海水中研究了催化剂的HER性能。催化剂制备采用简单的水热法,且直接利用NF上的Ni,无需额外加入Ni源,不仅制备方法简单、成本低,且活性相与NF基底结合牢固,稳定性好。HER性能测试结果表明,与NF相比,NiS(x)@NF催化剂在碱性电解液中HER性能得到明显提升,这归因于NF上原位生长Ni_(3)S_(4)纳米片。其中,NiS(0.14)@NF催化剂具有最小的过电势(η10=0.091V,η100=0.102V)、最高的内在催化活性,且Tafel斜率只有105.23m V/dec。催化剂在模拟海水中的HER活性明显降低,表明海水中的干扰组分对HER活性影响较大。但值得注意的是,在不同的电流负载下(10m A/cm^(2)、40m A/cm^(2)以及100m A/cm^(2)),Ni S(0.14)@NF催化剂在碱液及模拟海水中均显示出了较高的稳定性,这是由于采用原位生长法直接在NF上生长Ni_(3)S_(4),使活性相与NF基底结合牢固,不易脱落的缘故。
关键词
电化学
催化剂
泡沫镍硫化
海水电解
析
氢
反应
过程
Keywords
electrochemistry
catalyst
vulcanization of nickel foam(NF)
seawater electrolysis
hydrogen evolution reaction(HER)process
分类号
TQ426 [化学工程]
O643.361 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锌-空气电池电解液Zn^(2+)浓度对析氢过程的影响
马洪运
范永生
王保国
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
过渡金属硫化物NiS(x)@NF催化剂水热法制备及其析氢性能
李佳优
张雨涵
姜楠
蒋博龙
《化工进展》
北大核心
2025
0
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职称材料
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