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由于析氢过电位的存在,使电解时的槽电压增大,能耗增加。为了降低电解时的能耗,必须开发出新型廉价的高催化性能的析氢电极材料。这里我们报道了几种制备电解水析氢催化剂的方法。用脉冲电沉积方法制备了Ni-S合金电极。通过阴极极化曲线的电化学技术研究其析氢催化性能,并用能量散射X射线荧光能谱仪(EDXRF)测试电极的组成含量,还用X射线衍射仪(XRD)测定电极的晶态组成和晶粒尺寸。实验结果表明,在室温下、25%氢氧化钠碱性溶液中Ni-S合金电极的表观交换电流密度高于直流电沉积法制备的电极,且脉冲电沉积的晶化程度较高,晶粒直径较小。说明用脉冲电沉积法制备的Ni-S合金电极比直流电沉积法制备的电极具有较高的析氢催化活性和良好的电化学稳定性。用化学还原法制备泡沫Ni-WC电极。通过阴极极化曲线的电化学技术研究其析氢催化性能,并用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)测定电极的晶态组成和晶粒尺寸,用扫描电子显微镜(SEM)对催化剂表面形貌做了表征。实验结果表明,在室温下、1mol L-1氢氧化钾溶液中泡沫Ni-WC合金电极的表观交换电流密度远远高于泡沫Ni电极,且大大降低了析氢过电位。化学还原法制备的泡沫Ni-WC晶化程度较高,晶粒直径较小,而且因为泡沫Ni有极大的比表面积,则催化剂的有效面积就相应增加,具有较高的析氢催化活性和良好的电化学稳定性。这里我们首次报道使用纳米WC促进的Pt/C催化剂作为析氢催化剂。结果显示,新Pt-WC/C电催化剂的催化析氢活性比Pt/C电催化剂急剧上升。比较800mA cm-2电流时的电位,发现在包括120μgPt-120μgWC/C催化剂的电极上比含240μg Pt/C催化剂的电极上降低了60mv。新的催化剂中Pt的载量更低但是析氢活性却提高了许多,增加电解质的浓度和提高电解质的温度均使催化剂的析氢活性提高。动力学研究显示出新的120μgPt-120μgWC/C催化剂比Pt/C电催化剂有更高的交换电流密度和更的反应自由能,导致更低的过电位和比较容易达到的动力学。另外,把Pd加入到Pt-WC/C纳米晶粒中制得PtPd-WC/C电催化剂,并且对该催化剂在酸性介质中的催化析氢性能进行了测试。结果显示PtPd-WC/C电催化剂比Pt-WC/C电催化剂的析氢活性有很大的提高,在过电位为100mV时电流密度提高近200mA cm-2。另外,电解质浓度和温度对催化剂性能的影响也被进行研究。动力学研究表明PtPd-WC/C电催化剂在高浓度H2SO4溶液中的过电位更低。SEM、XRD和TEM对PtPd-WC/C电催化剂表征证明催化剂呈晶体状态和Pt、Pd、WC共存。