DOI

Пористые осадки никеля и никель-кобальтового сплава получены методом электроосаждения на динамическую матрицу из пузырьков водорода. Осаждение проводили из хлоридных электролитов в гальваностатическом режиме при плотности тока 0,3 А/см2. Пористость полученных осадков обусловлена наличием макро- и микропор. Установлено, что осадки никеля и никель-кобальтового сплава характеризуются различной структурой пористого слоя. В случае никеля образуется характерная структура пен, тогда как морфология осадка Ni-Co-сплава ближе к рыхлым металлам. Рассчитанная на основе экспериментальных данных общая пористость полученных структур уменьшалась по толщине осадка: для никелевых пен - от 0,4 до 0,1, для Ni-Co-осадка - от 0,9 до 0,8. Показано, что для аппроксимации зависимостей количества макропор и доли поверхности, занятой ими, от толщины осадка может быть использовано логнормальное распределение. Сходимость экспериментальных результатов со значениями, рассчитанными по аппроксимирующим уравнениям, свидетельствует о стохастической природе процесса формирования системы макропор. Исследованы каталитические свойства полученных пористых осадков по отношению к реакции выделения водорода в щелочи. Установлено, что снижение потенциала выделения водорода по сравнению с гладким электродом для пен никеля достигает 370 мВ, а для пористых осадков сплава Ni-Co - 440 мВ. Однако высокая пористость сплава Ni-Co являлась причиной плохой адгезии осадка к подложке, поэтому пористый Ni-Co-осадок нельзя использовать без дальнейшего упрочнения. Проанализированы зависимости величины деполяризации при выделении водорода от среднего диаметра пор, их количества и доли макропор. Оптимальные характеристики пен, позволяющие снизить потенциал выделения водорода в щелочи: диаметры пор от 30 до 50 мкм при их количестве от 50 до 100 шт./мм2.
Переведенное названиеEffect of the structure and morphology of Ni-based porous deposits on their electrocatalytic activity towards hydrogen evolution reaction
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)57-67
Число страниц11
ЖурналИзвестия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия
Том15
Номер выпуска4
DOI
СостояниеОпубликовано - 2021

    Области исследований

  • alloy, cobalt, dendrites, electrocatalyst, electrodeposition, HER, nickel, porous electrodes, templated deposition

    Предметные области ASJC Scopus

  • Ceramics and Composites
  • Metals and Alloys
  • Surfaces, Coatings and Films
  • Materials Science (miscellaneous)

    Уровень публикации

  • Перечень ВАК
  • Russian Science Citation Index

ID: 29159635