纳米结构复合材料Ni-W合金的电子沉积和表征,用于基本介质中的进化
Raiedhah A Alsaiari1, Alaa A Abd-Ellah2, Zeinab M Anwar2
1Department of Chemistry, Faculty of Science and Arts in Sharurah, Najran University Sharurah Saudi Arabia.
RSC advances
|July 2, 2025
概括
纳米结构- (Ni-W) 合金增强演变反应 (HER) 实现可持续能源. 最好的Ni-W催化剂在性溶液中表现出卓越的性能和稳定性,证明了其有效生产的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 高效的电催化剂对于通过水分离产生气至关重要,这是一个关键的可持续能源技术.
- 开发低成本,稳定的电催化剂对于广泛采用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究电沉积纳米结构复合材料Ni-W合金薄膜作为演化反应 (HER) 的电催化剂.
- 评估不同含量对物理,化学和电催化性能的影响.
主要方法:
- 使用电解压制造具有不同含量 (高达35.8%重量%) 的Ni-W合金薄膜.
- 使用X射线衍射 (XRD),扫描电子显微镜 (SEM),能量分散X射线 (EDX) 和X射线光电子光谱 (XPS) 进行表征.
- 通过线性扫描电压测量 (LSV),Tafel图,Chronopotentiometry和电化学阻抗光谱 (EIS) 在1mol L−1 KOH中的电催化性能评估.
主要成果:
- XRD证实了纳米晶体结构与Ni17W3,金属W和WO3相.
- 随着含量的增加,SEM显示了粒子大小的减少和纹形态.
- 含有35.8%重量的Ni-W合金表现出最高的HER活性,交换电流密度为0.644 mA cm-2和Tafel斜率为-168 mV dec-1.1.
- 最好的催化剂 (Ni-6W) 在 -50 mA cm-2 的 250 个循环中表现出持续的活动,并且适用于性介质.
结论:
- 加入显著增强了Ni-W合金的HER活性.
- 纳米结构复合Ni-W合金,特别是含高的合金,是高效生产的低成本电催化剂.
- 该研究证实了Ni-W合金在HER应用中的可行性和潜力.
