电沉积法制备三维泡沫镍负载钴催化剂及其工艺条件优化

摘要

多孔泡沫镍具有质轻、比表面积大、渗透性较好等特点,广泛应用于锂电池、超级电容器、燃料电池等新能源材料领域。本工作采用电沉积法在泡沫镍表面负载了非贵金属钴催化剂,通过排水法测试了其硼氢化钠醇解产氢性能。XRD测试结果显示,催化剂活性组分钴呈现α相,从SEM结果可以看出Co/Ni-foam催化剂表面平整、光滑,且具有三维立体结构,有利于催化反应过程中气液两相流动。考察电沉积法过程中电沉积时间、镀液温度、电流密度、镀液浓度等因素对催化剂产氢性能的影响,优化制备工艺。在电沉积时间为1.5h、镀液温度为40℃、电流密度为5mA/cm^2、镀液浓度为50g/L时,其硼氢化钠醇解产氢速率高达17 685.81mL·min^(-1)·g^(-1)(Co),在便携式制氢技术中具有广阔的应用前景。