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本文通过悬浮熔炼制备La0.7Mg0.3(Ni0.9Co0.1)3.5储氢合金,并采用水热法制备Cr2O3@rGO、Pd@rGO、Ni/N-rGO等石墨烯基纳米复合物。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及EDS对获得的石墨烯基纳米复合物进行表征。结果显示,本实验成功制备出以石墨烯为基底负载金属氧化物Cr2O3和金属单质Pd,以氮掺杂石墨烯负载Ni的复合物。将得到的复合物作为催化剂与储氢合金按照不同比例进行混合,制备合金电极,然后利用汉泰斯特和Gamry进行电化学性能测试。研究结果显示,添加Cr2o3@rGO、Pd@rGO、Ni/N-rGO等复合物后制备的合金电极的电化学动力学性能都有了显著提高。当添加4.5wt.%Cr2O3@rGO复合物催化剂之后制备的合金电极,阳极峰电流密度和极限电流密度都得到提升。添加2.5wt.%和4.5wt.%Cr2O3@rGO复合物催化剂制备的合金电极,电荷转移电阻Rct明显小于未添加催化剂的合金电极的电荷转移电阻。未添加催化剂的合金电极的氢扩散系数为4.45×10-10cm2/s,添加催化剂后氢在合金体内的扩散系数得到提高,其中添加4.5wt.%Cr2O3@rGO催化剂的合金电极中氢扩散系数最大,达到5.54×10-10cm2/s。以上说明添加4.5wt.%Cr2O3@rGO复合物作为催化剂的合金电极动力学性能最好,在放电电流密度为1500mA/g时表现出最好的放电性能,HRD1500达到73.20%。当Pd@rGO作为催化剂应用到储氢合金电极时,添加2wt.%Pd@rGO催化剂的电极的阳极峰电流密度达到1779.2mA/g,而2wt.%rGO、1wt.%Pd@rGO、3wt.%Pd@rGO作为催化剂的合金电极阳极峰电流密度分别为892.6mA/g、1250.3mA/g、1670.4mA/g。此外,添加 2wt.%Pd@rGO 催化剂的合金电极的极限电流密度IL达到最大,为1968.3mA/g,氢在合金体内的氢扩散系数从1.32×10-1Ocm2/s提高到1.63×10-10cm2/s。合金电极的高倍率放电性能在rGO、Pd@rGO等催化剂加入后都得到了明显的提高。未添加催化剂的合金电极HRD1500为0,当合金电极添加2wt.%rGO作为催化剂时HRD1500 为 67.1%,当添加 1wt.%、2wt.%、3wt.%的 Pd@rGO 催化剂后,合金电极的 HRD1500分别为 54%、73.5%、56.6%。当Ni/N-rGO复合物作为催化剂应用到储氢合金电极时,相比于rGO、N/rGO、Ni/rGO具有良好的催化活性。添加Ni/N-rGO催化剂的电极的阳极峰电流密度达到 2309.8mA/g,而 Ni/rGO、N-rGO 及 rGO 仅有 1032.2mA/g、1405.4mA/g、1415.2mA/g。此外,添加Ni/N-rGO催化剂的合金电极的极限电流密度IL从1485.7mA/g提高到2746.6mA/g、电荷转移电阻相对于其他催化剂也明显降低,氢在合金体内的扩散系数D也从3.93×10-10cm2/s提高到6.15×1O-10cm2/s,在 1500mA/g 的放电电流密度下,添加5wt.%的Ni/N-rGO合金电极的HRD1500达到了 70.5%。