多孔金屬具有優(yōu)良的性能和多的應(yīng)用,其制備方法也多種多樣。其中,有機(jī)多孔體電沉積法制備泡沫鎳的工藝就是一種頗為成熟的方法,其產(chǎn)品呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可作電極基體、催化劑載體、熱交換器、消聲材料和電磁屏蔽材料等用途。泡沫鎳用于以上場(chǎng)合時(shí),其界面作用明顯,比表面積便成為一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)。以往對(duì)泡沫鎳的研究主要集中于制備方法和應(yīng)用,本文則探討工藝條件對(duì)其產(chǎn)品比表面積的影響,從而為優(yōu)化工藝結(jié)構(gòu)提供相關(guān)依據(jù)。本文以有機(jī)泡沫電沉積法為基礎(chǔ),探討了幾種具體工藝條件與所得泡沫鎳產(chǎn)品比表面積的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),電鍍后直接在850~980℃的氨分解氣氛中燒結(jié)40min所得產(chǎn)品,與電鍍后先在600℃的空氣中燒結(jié)4min再進(jìn)行還原燒結(jié)所得產(chǎn)品,具有相同的表面形態(tài)和比表面積。泡沫鎳觸媒網(wǎng)產(chǎn)品可以訂制任意大小、厚度規(guī)格。杭州氧化泡沫鎳
本文提出利用金屬鎳的自身還原性(Ni0 - 2e? → Ni2+; E° = ?0.257 V),構(gòu)筑高性能析氧(OER)電極。作者發(fā)現(xiàn)在室溫下將泡沫鎳浸泡于硝酸鐵溶液,金屬鎳表面會(huì)迅速被硝酸根離子(NO3?)氧化(NO3? + 2H+ + 2e? → NO2? + H2O; E° = + 0.934 V)。這一過(guò)程升高了鎳-溶解界面處的pH值并釋放出Ni2+離子,進(jìn)而在泡沫鎳表面原位沉積無(wú)定型Ni-Fe氫氧化物(a-NiFeOxHy)。此原位沉積的a-NiFeOxHy具有很高的OER活性。以20 mM Fe(NO3)3溶液為例,在室溫下**浸泡1分鐘,泡沫鎳的OER過(guò)電位(@10 mA·cm?2; 0.1 M KOH)即從371 mV降低至270 mV。浸泡4小時(shí),電極的OER過(guò)電位(@10 mA·cm?2; 1 M KOH)會(huì)繼續(xù)降低至196 mV。韶關(guān)品質(zhì)泡沫鎳價(jià)格實(shí)惠泡沫鎳網(wǎng)過(guò)濾材料柔軟,呈多孔狀,多少有些消聲作用。
泡沫鎳金屬可以應(yīng)用在輻射屏蔽領(lǐng)域:泡沫金屬以其獨(dú)有的金屬性質(zhì)及梯度孔隙分布,通過(guò)對(duì)電磁波進(jìn)行干擾衰減和能量轉(zhuǎn)換,可實(shí)現(xiàn)良好的電磁輻射屏蔽。材料多應(yīng)用于電站、信號(hào)發(fā)射基站、電子**、**控制室等電子及**領(lǐng)域。泡沫鎳金屬還可應(yīng)用在導(dǎo)熱散熱領(lǐng)域。泡沫金屬孔隙呈三維立體結(jié)構(gòu),通孔率95-98%,同等體積下比表面積可增加6-10倍。同時(shí)因銅、鋁、鎳、鐵本身具有良好的導(dǎo)熱性能,且可任意焊接、成型,所以泡沫金屬在LED、CPU、顯卡及其它電子元器件的散熱導(dǎo)熱領(lǐng)域有多且成熟的應(yīng)用。
文中同時(shí)研究了其他鐵鹽溶液(FeCl3,F(xiàn)e2(SO4)3,F(xiàn)eCl2,F(xiàn)eSO4)的室溫浸泡效果,發(fā)現(xiàn)泡沫鎳電極的OER活性均有大幅提升,但均低于Fe(NO3)3體系。作者進(jìn)一步測(cè)試了其兩電極堿性電解水性質(zhì),發(fā)現(xiàn)在室溫1.5 V外加電壓下的全分解水電流密度可達(dá)25 mA·cm?2。本文除發(fā)展了一種簡(jiǎn)單有效制備析氧電極的新方法,另外意義在于:在使用泡沫鎳,不銹鋼網(wǎng)等具有一定還原性的基底時(shí),需要更加謹(jǐn)慎地確定電極表面的實(shí)際活性物質(zhì)。其一,在電極制備過(guò)程中,例如水熱法和電沉積等方法,若前驅(qū)體溶液有氧化性物質(zhì)存在,這類還原性電極表面很可能發(fā)生刻蝕等反應(yīng),釋放出Ni2+、Fe2+/3+等離子;其二是作為析氧電極時(shí),由于所加電位遠(yuǎn)高于基底的氧化電位,若電解質(zhì)接觸到基底,則有可能導(dǎo)致基底與其表面的活性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),例如Ni2+,F(xiàn)e2+/3+離子摻雜等。泡沫鎳多孔金屬具有優(yōu)良的性能和多的應(yīng)用,其制備方法也多種多樣。
鎳的主要應(yīng)用領(lǐng)域是作為合金元素用于生產(chǎn)不銹鋼、高溫合金鋼、高性能特種合金、鎳基噴鍍材料。不銹鋼多應(yīng)用于民用產(chǎn)品和建筑裝飾;鎳基合金用于制造噴氣渦輪,發(fā)電機(jī)渦輪;含鎳的結(jié)構(gòu)鋼、耐酸鋼、耐熱鋼應(yīng)用于化工、石油機(jī)械制造業(yè);鎳還可作陶瓷顏料和防腐鍍層;鋁鎳鈷合金是重要的磁性材料,多用于儀器儀表等領(lǐng)域;在化學(xué)工業(yè)中,鎳常用作氫化催化劑;鎳與鉑鈀一樣,能吸收大量的氫,鎳和稀土合成的儲(chǔ)氫合金,以及泡沫鎳多應(yīng)用于生產(chǎn)鎳氫、鎳鎘電池,含鎳鈷的三元材料是鋰離子電池的重要原料,因此鎳也是清潔有效的二次電池原料。泡沫鎳網(wǎng)能捕捉任何形式的顆粒物,包括液滴。韶關(guān)品質(zhì)泡沫鎳價(jià)格實(shí)惠
泡沫鎳網(wǎng)產(chǎn)品本身表面是由金屬編織而成,過(guò)濾精度相對(duì)集中,如果在清洗時(shí)一定需要注意表面的劃傷。杭州氧化泡沫鎳
泡沫鎳能切斷,彎曲,和簡(jiǎn)單地黏貼,有很強(qiáng)的導(dǎo)熱性。均質(zhì)的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),有過(guò)濾的作用,氣體、流體的流動(dòng)穩(wěn)定性能。鎳骨架中空并以冶金狀態(tài)彼此交連,孔隙度高達(dá)96-98%。泡沫鎳超級(jí)電容泡沫鎳泡沫金屬是一種新型材料,雖然早已在和電池行業(yè)得到了多應(yīng)用,但其他行業(yè)的多應(yīng)用才剛剛起步,人們對(duì)其認(rèn)識(shí)還不夠深刻,下面簡(jiǎn)結(jié)一下泡沫金屬的基本特點(diǎn):由于泡沫金屬的特殊結(jié)構(gòu),使其具有許多區(qū)別于傳統(tǒng)材料的優(yōu)異性能,特性::1.通孔性高:通孔率達(dá)到98%以上的幾乎全通透結(jié)構(gòu),作為過(guò)濾材料,壓降小,流速高;2.比表面積大:在同樣的通孔率的情況下,和其他的多孔材料相比有著**的比表面積;3.孔隙率高,孔隙結(jié)構(gòu)均勻:孔隙率達(dá)到95%以上。杭州氧化泡沫鎳
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