编号：CYYJ043402
篇名：颗粒粒径对激光喷涂镍涂层碱水电解催化性能的影响
作者：齐昊添 葛成杰 叶鑫宇 桂雄辉 张勤号 任潞 陈秀勇 所新坤
关键词： 碱水电解制氢 激光喷涂 镍涂层 颗粒粒径 析氢反应 析氧反应 组织结构
机构： 宁波大学机械工程与力学学院多维增材制造研究所
摘要： 激光喷涂技术是一种新型热喷涂技术,其原理是利用激光作为热源加热粉末,使颗粒达到熔化或半熔化状态,并在基体表面形成涂层。采用激光喷涂技术在镍网表面制备镍涂层,采用扫描电子显微镜(SEM)表征所制备涂层的表面形貌,通过电化学方法表征电极的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)催化活性,研究了镍的颗粒粒径对涂层电解催化性能的影响。结果表明:颗粒粒径会影响颗粒在通过激光时的熔化程度。随着颗粒粒径的减小,所制备的电极表面沉积的颗粒数量增加,在电极表面发现孔洞结构颗粒,同时电极的析氢和析氧过电位下降,双层电容值增加,阻抗降低,表明制备的电极的HER和OER活性提升。平均粒径为45μm粉末所制备的电极在HER和OER中展现出最佳催化活性,当电流密度为10 mA/cm2时,其过电位分别为416 mV和371 mV。本研究为高效率低成本绿色制备碱水电解制氢催化电极提供了一种新方法。
