《表1 不同配比样品的固相产物与Pt片的析氢催化性能比较》

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《聚乙烯还原氧化镍制备Ni-C微粉析氢催化剂的研究》

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利用三电极体系表征了Ni-C微粉的析氢催化性能。图3a为不同配比样品在1 073K下获得的Ni-C微粉与Pt片（2cm2）、石墨粉及玻碳电极的LSV曲线比较，图3b为塔菲尔曲线。可以看出，玻碳电极与石墨粉几乎无析氢能力，而本研究制备的Ni-C微粉表现出一定的析氢催化性能。随着样品中Ni2O3含量的增加，过电势呈现先下降后上升的趋势（如表1所示），在电流密度20 mA/cm2，PE/Ni2O3=1/3时，在1 073K下所得Ni-C微粉析氢过电势仅为171 mV，低于Pt片的过电势（202mV），析氢催化性能最佳。由Tafel曲线可知，随着样品中Ni2O3含量的升高，即生成的Ni-C微粉中Ni含量的升高，斜率逐渐下降，表明析氢催化性能逐渐上升。由PE/Ni2O3=1/5样品制备的Ni-C微粉的斜率最小，但由于起始电位过高，造成析氢过电位较大。综合而言PE/Ni2O3=1/3样品制备的Ni-C微粉的析氢性能最佳。由于镍是Ni-C微粉中造成析氢能力的有效成分，因此当样品中PE含量高时，固相产物中镍单质数量相对较少，导致析氢活性位点较少，析氢过电势较高；而当样品中PE含量低时，固相产物中固相碳较少，使镍单质团聚程度升高，析氢活性位点亦减少，析氢能力下降。综上所述，在样品中PE与Ni2O3的配比有一最佳值，使制备出的Ni-C微粉混合物中Ni与C的比例适宜，以提供足够的镍单质数量来保证析氢催化活性位点数，同时确保碳单质的数量使镍单质得到有效的分离。