纳米NiO-Y复合阴极材料的制备及微生物电解池催化产氢性能
【摘要】 在Y分子筛的溶胶反应体系中加入碳球，经老化、水热晶化反应得到纳米Y分子筛，通过等体积浸渍(incipient-wetnessimpregnation，IWI)方式负载镍盐前驱体，经焙烧制备纳米NiO-Y复合材料，采用XRD、SEM、TEM、XPS、TG-DTG和N2吸附-脱附等手段对其物理化学性质进行表征。结果表明，合成的NiO-Y复合材料样品的晶粒粒径为500nm，具有微-介孔多级孔道结构。总比表面积达到774.3m2/g，孔容为0.495cm3/g，有利于暴露更多的活性位。通过线性扫描和塔菲尔曲线电化学测试评价发现，当镍盐负载量为30%(质量分数)时，纳米NiO-Y复合材料作为微生物电解池阴极具有较高的电催化活性。在运行周期内，样品的最大析氢电流密度达到22.87A/m2，产气总量中H2含量占73.71%，产氢效率为0.393m3/(m3·d)，与Pt/C阴极产氢效率相近。
