Каталитические свойства и устойчивость порошковых сплавов никель–олово в процессе электрохимического выделения водорода из раствора щелочи

Abstract

Ni–Sn powder alloys with a nickel content from 24.4 to 78.5 at.% and from 30.6 to 55.1 at.%, respectively, were synthesized chemically and electrochemically for the use as catalysts for the hydrogen electrochemical reduction (HER) in alkali solution. It was established that the catalytically active surface area of chemically synthesized powders was larger in comparison with electrochemically obtained ones. Ni24.4Sn75.6 powder alloy has the largest surface area. It was found that catalytic properties of chemically synthesized powders increased in the row Ni24.4Sn75.6 < Ni78.5Sn21.5 < Ni. Electrochem ically obtained alloys are inefficient as HER catalysts. It was found that Ni24.4Sn75.6 alloy is characterized by the greater re tention of catalytically active surface area during exploitation in alkali solution in comparison with Ni and Ni78.5Sn21.5 alloy. Химически и электрохимически синтезированы порошковые сплавы Ni–Sn с содержанием никеля соответственно от 24,4 до 78,5 ат.% и от 30,6 до 55,1 ат.% для применения в качестве катализаторов электрохимического восстановления водорода в растворе щелочи. Установлено, что каталитически активная площадь поверхности химически синтезированных порошков больше в сравнении с электрохимически полученными, максимальной площадью характеризуется сплав Ni24,4Sn75,6. Выявлено, что для химически синтезированных порошков каталитические свойства, оцененные по значению потенциала, при котором достигается плотность тока 10 мА/см2, возрастают в ряду Ni24,4Sn75,6 < Ni78,5Sn21,5 < Ni; электрохимически полученные сплавы являются неэффективными катализаторами. Установлено, что сплав Ni24,4Sn75,6 характеризуется большей сохранностью каталитически активной площади поверхности в процессе эксплуатации в сравнении с никелем и сплавом Ni78,5Sn21,5