高活性含磷镍基合金的制备、结构及析氢电催化机理研究

用电沉积方法制备出析氢电极Ni—M—P合金（M=Co、W、La、Ce）。电化学测量表明Ni基合金上析氢电势比Ni电极正移200mV，尤其是含稀土元素的镍基合金上析氢速度（即交换电流密度io）比Ni电极约大10倍，具有较高的电催化活性。用XPS方法发现合金形成时电子结构发生变化，有电子从金属（Ni、M）向磷转移，导致合金电极上析氢电活性提高。由XPS方法求出合金的费米能极（Ef），发现Ef与析氢过电位（ζH2）对应关系，为研究析氢电催化活性提供了重要的实验手段。根据能带理论，以合金电极的电子结构及能级的变化为实验依据，提出了含磷镍基合金中析氢的电催化机理。为寻找高催化活性的电极、充分利用我国稀土资源提供理论依据和实际指导。