【摘 要】
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氢能作为一种可再生的二次能源,是新一代被广泛采用的能源载体。电解水制氢因电解过程中阴极析氢过电位的存在使耗能较大,故开发低成本且具有较高催化活性的阴极电极材料具有
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氢能作为一种可再生的二次能源,是新一代被广泛采用的能源载体。电解水制氢因电解过程中阴极析氢过电位的存在使耗能较大,故开发低成本且具有较高催化活性的阴极电极材料具有重要的意义。本研究以泡沫镍（NF）为基板,通过恒电流沉积法制备Ni-Cu二元合金[1],经去合金化制得了具有高催化活性的含铜富镍电极（N i（Cu）/NF）。经过对沉积条件和溶出条件的优化,制备的Ni（Cu）/NF电极表面呈现直径为100～200nm的多孔结构（见Fig.1）。电催化析氢反应（HER）性能研究结果表明Ni（Cu）/NF电极在1M的KOH溶液中,在电流密度为10与100 m Acm-2时,催化分解水所需的过电位（η）仅为32与115 mV（Fig. 2）,显著低于目前文献报道的镍基电极材料[2-3],同时在高电流密度下也保持优异的催化性能(η500 m Acm-2=255 mV)。这是因为Cu的选择性溶出（含量<2at%）,大大增加电极的电化学活性面积（较泡沫镍提高约17倍）,增加了析氢反应的活化中心,再加上镍铜间的协同作用,大幅提高了其催化析氢能力。
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