顆粒粒徑對(duì)激光噴涂鎳涂層堿水電解催化性能的影響

編號(hào)：CYYJ043402

篇名：顆粒粒徑對(duì)激光噴涂鎳涂層堿水電解催化性能的影響

作者：齊昊添 葛成杰 葉鑫宇 桂雄輝 張勤號(hào) 任潞 陳秀勇 所新坤

關(guān)鍵詞： 堿水電解制氫 激光噴涂 鎳涂層 顆粒粒徑 析氫反應(yīng) 析氧反應(yīng) 組織結(jié)構(gòu)

機(jī)構(gòu)： 寧波大學(xué)機(jī)械工程與力學(xué)學(xué)院多維增材制造研究所

摘要： 激光噴涂技術(shù)是一種新型熱噴涂技術(shù),其原理是利用激光作為熱源加熱粉末,使顆粒達(dá)到熔化或半熔化狀態(tài),并在基體表面形成涂層。采用激光噴涂技術(shù)在鎳網(wǎng)表面制備鎳涂層,采用掃描電子顯微鏡(SEM)表征所制備涂層的表面形貌,通過(guò)電化學(xué)方法表征電極的析氫反應(yīng)(HER)和析氧反應(yīng)(OER)催化活性,研究了鎳的顆粒粒徑對(duì)涂層電解催化性能的影響。結(jié)果表明:顆粒粒徑會(huì)影響顆粒在通過(guò)激光時(shí)的熔化程度。隨著顆粒粒徑的減小,所制備的電極表面沉積的顆粒數(shù)量增加,在電極表面發(fā)現(xiàn)孔洞結(jié)構(gòu)顆粒,同時(shí)電極的析氫和析氧過(guò)電位下降,雙層電容值增加,阻抗降低,表明制備的電極的HER和OER活性提升。平均粒徑為45μm粉末所制備的電極在HER和OER中展現(xiàn)出最佳催化活性,當(dāng)電流密度為10 mA/cm2時(shí),其過(guò)電位分別為416 mV和371 mV。本研究為高效率低成本綠色制備堿水電解制氫催化電極提供了一種新方法。