以泡沫镍(NF)为基体,采用常规脉冲伏安法合成了独立分相的金属Ni,Cu为主晶相、 平均粒径为70 nm的规则立方体结构镍铜合金电催化剂(NiCu/NF).在电催化析氢反应中,NiCu/NF表现出优良的催化活性和优异的催化稳定性,在电流密度为10 mA/cm2时,在1.0 mol/L KOH溶液中需要的析氢过电位仅为86 mV,催化24 h的电位波动仅为12 mV.二级复合纳米立方体结构使NiCu/NF展现出15.5倍于空白NF的电化学活性面积(ECSA),为电催化反应提供了大量催化活性位点,也为电极表面的电荷传输、物质传递提供了充足的通道;Cu的引入以及NiO/Ni异质结的形成改善了邻近Ni原子的活性,使镍基材料本征析氢活性得以改善,三者协同促进了NiCu/NF电催化活性的提升.NiCu/NF电极在析氢过程中遵循Volmer-Heyrovsky机理,反应速率由电极表面吸附氢原子的电化学脱附过程决定.
常规脉冲电沉积 镍铜合金 立方体纳米晶 析氢反应