镍电极的电化学行为研究

• 作 者: 范世鸽
• 机 构: 重庆大学
• 出 处: 重庆大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 镍电极材料 电化学行为 循环伏安法 碱性溶液

镍是十分重要的有色金属，镍及其合金应用也非常地广泛，应用领域涉及电镀、电池、机械、化工等，如电镀镍、镍合金、镍基催化剂等。因此，研究镍材料的物理化学性能尤其是其电化学性能，对于深入理解影响镍材料的化学反应效率、催化效率的因素有着重要的意义，也是解决镍材料的大规模商业化应用的关键问题之一。本文充分利用现代电化学测试手段，采用了非常方便高效的循环伏安法进行分析研究，深入剖析了影响镍材料电化学性能、表面膜生长规律的各种因素。　　首先，采用循环伏安法研究了镍片在碱性溶液中的电化学活性。研究发现：镍片的电化学性能受到溶液浓度、电势扫描范围、扫描速度等因素的影响，并且具有较强的规律性。其次，采用循环伏安法研究了泡沫镍在碱性溶液中的相关电化学行为。实验结果表明：泡沫镍进行 CV扫描时,峰电流的大小受溶液浓度、电势扫描范围、扫描速度、在氢氧化钠溶液中的浸泡时间的影响比较显著。最后，对镍片和泡沫镍的电化学行为进行了比较。研究结果表明：表面积相同的镍片和泡沫镍具有相似的电化学性能，但是二者大多数情况下，在相同条件下的表现不大相同：（1）镍片进行循环伏安扫描的峰电流随着氢氧化钠溶液浓度的增大而增大，高浓度时峰电流基本不变，而泡沫镍的峰电流随氢氧化钠溶液浓度的增大先增大后减小。（2）改变扫描范围时同时改变镍片面积时，CV图中会出现新的一对氧化还原峰，而在泡沫镍中观察不到。（3）多圈扫描后的镍片表面会生成红铜色物质，而泡沫镍在扫描后颜色呈灰色，不再呈光亮银白的金属色。　　此外，本文中还通过金相显微镜、电子扫描电镜等手段，观察了镍片表面在CV扫描前后的变化规律。结果表明，不同处理方式对镍片电化学性能的影响不同。改善扫描环境，能较好地提高电流大小，从而提高镍的电化学性能。