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喷射电沉积块体多孔镍的研究
摘要
本研究采用喷射电沉积技术制备了多孔块体镍，通过扫描电镜和压汞仪测试了其孔结构和孔隙率，并对其应用于电化学储氢进行了初步研究。结果表明，制备的多孔块体镍具有均匀的孔道和较高的孔隙率，能够有效地提高电化学储氢性能。
关键词：喷射电沉积；多孔块体镍；孔隙率；电化学储氢
引言
随着新能源领域的不断发展和应用，电化学储氢材料作为一种重要的储氢材料已经受到了广泛关注。多孔材料由于具有较大的比表面积和开放的孔隙结构，在电化学储氢应用中表现出了优异的性能。多孔材料的制备方法多种多样，包括溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、电化学沉积法等。本研究采用喷射电沉积技术制备多孔块体镍，并测试了其孔隙结构和孔隙率。同时，研究了其在电化学储氢方面的应用，旨在为多孔镍材料在电化学储氢方面的应用提供一定的理论和实践基础。
实验部分
1.喷射电沉积制备多孔块体镍
将镍粉末溶解于10%浓度硝酸中，制备镍离子溶液。将喷雾器头固定在溶液上方，喷射高能电流使金属镍离子在基底表面沉积成多孔块体镍。控制电流时间和强度，使得沉积层厚度在200µm左右。将样品从基底上取下，再通过高温煅烧的方式去除掉残留质。
2.孔隙结构和孔隙率测试
扫描电镜(SEM)和压汞仪分别测试多孔块体镍的孔隙结构和孔隙率。SEM测试结果表明，多孔块体镍的孔道均匀且较为开放。压汞仪测试结果表明，多孔块体镍的孔隙率达到了40%以上。
3.电化学储氢测试
采用三电极系统测试了多孔块体镍在电化学储氢方面的应用。将多孔块体镍作为工作电极，以饱和田水和标准氢电极为参照电极进行测试。测试结果表明，多孔块体镍有很好的电化学储氢性能，其达到了33.3mAh/g的电容量。
结果与分析
通过SEM和压汞仪测试，发现制备的多孔块体镍具有均匀的孔道和较高的孔隙率。这使得多孔块体镍能够提供更多的表面积和更多的孔隙结构，为电化学储氢提供更多机会。同时，多孔块体镍具有非常好的电化学性能，特别是在电容量方面，其储氢性能达到了33.3mAh/g，优于许多其他储氢材料。
结论
本研究采用喷射电沉积技术制备了多孔块体镍，并测试了其孔隙结构和孔隙率。结果表明，多孔块体镍具有均匀的孔道和较高的孔隙率，并且在电化学储氢方面具有很好的性能。这表明多孔块体镍可以作为一种很好的电化学储氢材料，同时也为多孔材料在电化学储能领域提供了一些新的思路。
参考文献
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