氫氧化鎳以及鎳鈷雙金屬氫氧化物材料的制備、表征以及其電催化性能研究.pdf

1、氫氧化鎳以及鎳鈷雙金屬氫氧化物材料在制作電池、電容器以及電化學(xué)催化等方面具有很好的應(yīng)用。眾所周知，納米材料的性質(zhì)與其形貌及組分有著很大關(guān)聯(lián)。合成條件及鎳鈷雙金屬的組成，可能影響材料的形貌、尺寸以及結(jié)構(gòu)，因而改變材料的催化活性。
　　本文第一部分主要采用溶劑熱法，乙二醇為還原劑，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作為表面活性劑合成了α-Ni(OH)2納米材料。通過XRD、TEM、SEM、FT-IR等表征，我們提出了溶液pH對于Ni(OH)2納

2、米材料合成過程的形成機理。酸性條件下，沉降速率慢，PVP引導(dǎo)納米材料自組裝形成花狀;堿性條件下，沉降速率快，并控制納米材料直接合成為片狀。第二部分是pH分別為6.0和7.3時，改變鎳鈷組分合成Ni1-xCox(OH)2納米材料。通過物化表征結(jié)果得出，不同pH條件下鎳鈷離子的沉降速率不一樣，納米材料表面元素分布不同;摻雜不同組分的鈷，改變了材料的形貌以及表面結(jié)構(gòu)。
　　電化學(xué)表征主要是析氧反應(yīng)(OER)電催化性能表征。對α-Ni(O

3、H)2而言，堿性條件下合成的納米材料的OER催化性能優(yōu)于其它，Ni(OH)2表面NiOOH的百分比含量以及材料的孔徑等都對催化性能有一定的影響。通過分析Ni1-xCox(OH)2的OER表征結(jié)果，pH6.0時，Ni0.8Co0.2(OH)2的催化性最優(yōu)，而pH7.3時，Ni0.2Co0.8(OH)2的催化性能最好。因此，Co元素的摻雜，在一定程度上影響了其電催化活性。結(jié)論表明，影響電催化活性的因素是多方面的，比表面積、形貌、不同元素的摻