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作者：左恒;周宇;崔新新;刘心海;杜金晶;朱军;张轩;杨轩宇翔;
单位：陕西五洲矿业有限公司;西安建筑科技大学冶金工程学院;
摘要：储氢合金能够极大程度缓解风能、太阳能等进行电解水制氢间歇供电时组分的溶出问题，钒基固溶体储氢合金相较于稀土系储氢合金，在室温条件下具备独特的可逆吸放氢过程，能更有效避免电极组分在断电过程中的溶出。本文从提升电极抗间断供电能力和降低析氢过电位两个角度出发，以钒、钛、镍金属粉末为原料，采用粉末固相烧结法制备了钒基多孔合金析氢材料，并考察了制备工艺条件对材料表面形貌和析氢催化能力的影响。结果表明，热力学计算结果显示温度700℃时Ti_2-Ni相消失，Ti-Ni相达到峰值，含量约26%,温度950～1 000℃时，Ti-Ni相熔化，产生液相；在造孔剂碳酸氢铵添加量30%、成型压力150 MPa、烧结温度950℃、保温时间4 h的条件下，所制钒基合金性能较好，孔隙率52.99%,开孔隙率32.56%,能够为析氢反应提供较多的活性位点；该钒基合金析氢过电位268 mV、电荷转移电阻92.7Ω、电化学活性表面积ECSA为5.69 cm~2,析氢过电位低于铁片电极和铜片电极。
关键词：电解水制氢;;间歇供电;;组分溶出;;钒基储氢合金;;可逆吸放氢;;粉末烧结;;析氢催化;;活性位点
基金资助：陕西省科技厅区域创新能力引导计划资助项目(2022QFY10-05);; 陕西省“两链融合”校企联合重点专项(2022LL-JB-09)
