工艺参数对氢气泡模板法电沉积多孔镍薄膜比表面积的影响

邓型深，姜吉琼，田甜

（桂林理工大学化学与生物工程学院，广西 桂林 541004）

【电沉积技术】

工艺参数对氢气泡模板法电沉积多孔镍薄膜比表面积的影响

邓型深*，姜吉琼，田甜

（桂林理工大学化学与生物工程学院，广西 桂林 541004）

以阴极析出的氢气泡为模板制备出多孔镍薄膜。用显微镜观察了孔壁结构、孔径大小和分布状况，用电化学工作站测试了多孔镍薄膜的阻抗性能并计算出其比表面积。通过正交试验确定的制备多孔镍的最佳工艺条件为：氯化铵1.5 mol/L，氯化镍0.1 mol/L，温度40 °C，时间20 s。在最佳工艺条件下制备的薄膜孔分布均匀，结合力较好，比表面积较大(155 cm2/mg)。

多孔镍；电沉积；氢气泡模板法；比表面积

1 前言

多孔金属薄膜由金属骨架及孔隙组成，具有较大的比表面积和贯通的结构，有利于电极与气相或液相介质的充分接触和电子传递，在燃料电池、电化学电容器和电化学传感器等领域有着广泛的应用[1-4]。目前，国内外研究者们用模板辅助电沉积法成功制备出了高孔隙率的多孔金属薄膜电极材料，用作模板的主要有液晶、高内相乳液(HIPE)、胶粒、光子晶体、氧化铝和阴极析氢的气泡等[3]。其中，在高度阴极极化条件下，以阴极析出的氢气泡为“模板”能快速方便地得到三维多孔金属薄膜[5-7]，生成和除去模板也较简单，成本低廉，且制备的多孔泡沫金属具有孔隙率高(80% ～90%)，孔结构分布均匀、贯通，具有三维网络结构等特点，受到了越来越多的关注[8-10]。

2 实验

2. 1 实验材料及设备

阴极材料为1 cm × 5 cm的铜片，阳极为镍板。……