CN109994744A - 一种促进硼氢化钠直接氧化的镍钴二元催化剂 - Google Patents

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Abstract

一种促进硼氢化钠直接氧化的镍钴二元催化剂，其特征是：(1)在常温常压下，配制0.2mol/dm3的氯化镍(NiCl2·6H2O)、0.0000～0.0300mol/dm3氯化钴(CoCl2·6H2O)与4mol/dm3氯化铵(NH4Cl)的混合溶液为电沉积溶液；(2)装配二电极体系：将1cm×2cm的打磨光滑的Ni片作为阴极置于上述溶液中，其中Ni片的工作面积为1cm×1cm，以碳棒为阳极；(3)使用恒电流法，在298.15K下恒温水浴，沉积电流为2A，沉积时间为20s，将Ni、Co沉积到上述光滑的Ni片上。电沉积法制备的镍钴催化剂具有多孔结构，而钴的加入使催化剂拥有更大的平均孔径和孔隙率，使比表面积显著增加，催化活性位点增多，降低了直接氧化反应需克服的阻力，增强了电极反应的电荷传递；同时降低了的放电电位，显著提高了燃料的放电效率，改善了的氧化性能。

Description

一种促进硼氢化钠直接氧化的镍钴二元催化剂
技术领域
本发明属于电化学应用领域，具体涉及电沉积法制备催化硼氢化钠直接氧化的镍钴二元催化剂，而硼氢化钠是直接硼氢化钠燃料电池的负极活性物质，即电池的燃料。
背景技术
直接硼氢化物燃料电池(DBFC)是一种将存储在硼氢化物()中的化学能在阳极催化剂作用下直接转化为电能的新型燃料电池，有着开路电压高，比容量大和能量转换率高，运输方便，可在常温下工作、无毒、运输安全等一系列优点。但是，就目前的研究进展来看它还存在着一些问题：①在电化学氧化时伴随产生的水解析氢，导致燃料利用率下降，阳极开路电位升高；②在电池工作时，的“穿透”现象，使燃料损失、阴极性能下降。DBFC的性能很大程度上取决于硼氢化物在阳极上发生的电化学反应，而阳极上的电化学反应又直接受阳极催化剂的控制。目前为了提高直接硼氢化物燃料电池阳极性能，通常采用Pt、Ag、Pd和Au等贵金属催化剂，但它们的价格昂贵，提高了DBFC 的生产成本，限制了其大规模的生产。为了降低成本，具有催化能力的Ni金属也被用作直接硼氢燃料电池的阳极催化剂。然而，现有技术中用Ni作阳极催化剂时，由于Ni在碱性环境中极易腐蚀，失去催化活性，导致BH4 -直接氧化时的电化学反应阻抗大，电极反应的电荷传递阻力大，反应速率较慢，的直接氧化性能不高，燃料放电效率低。研究表明：二元催化剂的催化性能往往优于一元金属单质催化剂，目前研究发现贵金属与贵金属构成的二元催化剂，如 Au-Pt、Au-Pd、Pd-Ag等等，或者Ni与贵金属构成的二元催化剂如Ni-Au等等，它们拥有良好的催化能力，但是价格高昂，成本高。所以寻求性能优良制备简单成本低的多元阳极催化剂，如Ni与非贵金属构成的多元阳极催化剂，是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述一系列的不足。
本发明所涉及一种促进硼氢化钠直接氧化的高效镍钴二元催化剂。利用电沉积法制备镍钴二元催化剂，期望能提高的直接氧化性能和放电效率。制备方法如下：
(1)在常压下，温度在20～30℃范围，配制0.2mol/dm3的氯化镍(NiCl2·6H2O)、0.0000～0.0300mol/dm3氯化钴(CoCl2·6H2O)与4mol/dm3氯化铵(NH4Cl)的混合溶液；(2)装配二电极体系：将1cm×2cm的打磨光滑的Ni片作为阴极置于上述溶液中，其中Ni片的工作面积为1cm×1cm，以碳棒为阳极；(3)采用恒电流法，在298.15K下恒温水浴，沉积电流为2A，沉积时间为20s，将Ni与Co沉积到上述打磨光滑的镍片上，镍钴二元催化剂制备完成。
本发明采用电沉积法制备用于直接硼氢化钠燃料电池的镍钴二元阳极催化剂，具有多孔结构的表面形态。钴的加入增大了催化剂的平均孔径和孔隙率，使比表面积显著增高，催化活性位点大大增多，从而增强了的直接氧化性能；同时，镍钴催化剂还减小了电极反应的电荷传递阻力，使的直接氧化更加容易，显著提高了燃料的放电效率；同时镍钴催化剂还提高了直接硼氢化钠燃料电池的开路电压、极限电流密度和最大功率密度，显著改善了电池性能。
附图说明
图1不同镍钴催化剂作用下氧化的循环伏安曲线；
图2不同镍钴催化剂的XRD谱；
图3 11#纯Ni片催化剂的SEM图；
图4 1#Ni1Co0催化剂的SEM图；
图5 3#Ni100Co7催化剂的SEM图；
图6 8#Ni8Co1催化剂的SEM图；
图7 12#Co催化剂的SEM图；
图8 11#纯Ni片催化剂作用下直接氧化的交流阻抗谱；
图9不同镍钴催化剂作用下直接氧化的交流阻抗谱；
图10不同镍钴催化剂作用下的放电曲线；
图11不同镍钴催化剂作用下直接硼氢化钠燃料电池的极化曲线；
图12不同镍钴催化剂作用下直接硼氢化钠燃料电池的功率密度曲线。
具体实施方式
结合附图和实施例对本发明作进一步说明如下：
实施例1：
在常压下，室温在20～30℃之间，配制10组氯化镍(NiCl2·6H2O)、氯化钴(CoCl2·6H2O)与氯化铵(NH4Cl)的100mL混合溶液，作为电沉积溶液，其中固定氯化镍浓度为0.2mol/dm3，氯化铵浓度为4mol/dm3，氯化钴的浓度分别为 0.0000、0.0100、0.0140、0.0160、0.01875、0.0200、0.0225、0.0250、0.0275、0.0300mol/dm3，配制电沉积溶液。将1cm×2cm的打磨光滑的Ni片作为阴极置于上述溶液中，其中Ni片的工作面积为1cm×1cm，以碳棒为阳极，在298.15K 下恒温水浴，采用恒电流法，沉积电流为2A，沉积时间为20s，将Ni与Co沉积到上述打磨光滑的镍片上。当氯化钴的浓度分别为0.0000、0.0100、0.0140、0.0160、0.01875、0.0200、0.0225、0.0250、0.0275、0.0300mol/dm3时，分别制得1#Ni1Co0、2#Ni20Co1、3#Ni100Co7、4#Ni25Co2、5#Ni32Co3、6#Ni10Co1、7#Ni80Co9、 8#Ni8Co1、9#Ni80Co11、10#Ni20Co3，共计10个催化剂，其中NixCoy的x、y为Ni 与Co的摩尔比。
称取适量的硼氢化钠(NaBH4)，并将其溶解于2mol/dm3的氢氧化钠(NaOH) 溶液中，制成0.135mol/dm3NaBH4溶液，混合均匀后作为直接硼氢化钠燃料电池的电解液。分别以上述制备的10个催化剂和11#纯Ni片催化剂，共计11个催化剂为工作电极，碳棒为对电极，汞/氧化汞电极为参比电极，采用循环伏安法(CV) 进行性能测试。
图1为上述制备的11个阳极催化剂催化下直接氧化的循环伏安曲线。在1#～11#催化剂催化下，的氧化峰电流分别为163、173、191、191、182、 228、217、222、217、192、3.46mA/cm2，峰电位分别为-0.48、-0.44、-0.47、-0.40、 -0.48、-0.41、-0.46、-0.48、-0.45、-0.38、-0.75V。从图中可知，随着镍钴催化剂中钴离子的增多，BH4 -的氧化峰电流呈先增加后减少的变化规律，氧化峰电位在-0.48～-0.38之间。虽然，在6#Ni10Co1催化剂作用下的氧化峰电流最高为 228mA/cm2，但氧化峰电位正移至-0.41V，而在8#Ni8Co1催化剂作用下氧化的峰电流密度为222mA/cm2，峰电位为-0.48V，是所有镍钴催化剂中，氧化峰电位最好的，所以8#Ni8Co1催化剂的综合性能最好。与镀Ni催化剂1#Ni1Co0相比，镍钴二元催化剂均使氧化峰电流增大；而与11#纯Ni片催化剂相比，镍钴二元催化剂更为显著地增加了的氧化峰电流。11#纯Ni片催化剂作用下的氧化峰电流为3.46mA/cm2，而在1#Ni1Co0催化剂作用下，氧化的峰电流为163mA/cm2，是11#纯Ni片催化剂的47倍。而随着钴的加入，峰电流密度继续增加，在8#Ni8Co1催化剂催化下，的氧化峰电流为222mA/cm2，是 1#Ni1Co0催化剂的1.36倍，是11#纯Ni片催化剂的64倍。
综上所述，8#Ni8Co1催化剂，即当镍离子浓度为0.2mol/dm3，钴离子浓度为0.0250mol/dm3时制备而成的镍钴二元催化剂，显著提高了的直接氧化电流，具有最佳催化性能。
实施例2：
在常压下，室温在20～30℃之间，配制5组氯化镍(NiCl2·6H2O)、氯化钴 (CoCl2·6H2O)与氯化铵(NH4Cl)的100mL混合溶液，作为电沉积溶液，其中固定氯化镍浓度为0.2mol/dm3，氯化铵浓度为4mol/dm3，氯化钴的浓度分别为 0.0000、0.0140、0.0200、0.0250、0.0300mol/dm3，配制电沉积溶液。将1cm×2 cm的打磨光滑的Ni片作为阴极置于上述溶液中，其中Ni片的工作面积为1cm×1 cm，以碳棒为阳极，在298.15K下恒温水浴，才用恒电流法，沉积电流为2A，沉积时间为20s，将Ni与Co沉积到上述打磨光滑的镍片上。当氯化钴的浓度分别为0.0000、0.0140、0.0200、0.0250、0.0300mol/dm3时，分别制得1#Ni1Co0、 3#Ni100Co7、6#Ni10Co1、8#Ni8Co1、10#Ni20Co3，共计5个镍钴催化剂，将上述制备的5个催化剂进行X射线衍射测试(XRD)，分析X射线衍射谱。
在常压下，室温在20～30℃之间，配制0.0250mol/dm3氯化钴(CoCl2·6H2O) 与4mol/dm3氯化铵(NH4Cl)的混合溶液，作为电沉积溶液，将1cm×2cm的打磨光滑的Ni片作为阴极置于上述溶液中，其中Ni片的工作面积为1cm×1cm，以碳棒为阳极，在298.15K下恒温水浴，采用恒电流法，沉积电流为2A，沉积时间为20s，将Co沉积到上述打磨光滑的镍片上，12#Co催化剂制备完成。
将上述方法中氯化钴浓度分别为0.0000、0.0140、0.0250mol/dm3时制备的 1#Ni1Co0、3#Ni100Co7、8#Ni8Co1共3个镍钴催化剂和11#纯Ni片催化剂、12#Co 催化剂，共计5个催化剂进行扫描电子显微镜(SEM)分析。
图2为不同催化剂的X射线衍射谱，金属镍钴的标准衍射峰非常相近。 1#Ni1Co0催化剂的(111)晶面的较弱，而金属钴的(111)晶面标准衍射峰较强，随着钴的加入，并且随着钴离子浓度逐渐增大，镍钴催化剂的(111)晶面衍射峰也逐渐增强，说明催化剂中有镍、钴共存。
图3为11#纯Ni片催化剂的SEM图。11#纯Ni片催化剂的表面是光滑的平面。图4为1#Ni1Co0催化剂的SEM图。1#Ni1Co0催化剂的表面由多孔结构构成，经过Image pro plus软件分析可知，1#Ni1Co0催化剂的平均孔径为2.72μm，孔隙率为12.3％，这样的结构改变了催化剂的表面形态，使比表面积显著增加，催化活性位点大大增多，从而增强了的直接氧化性能。图5为3#Ni100Co7催化剂的SEM图，催化剂表面也具有多孔结构，Image pro plus软件分析表明：3#Ni100Co7催化剂的平均孔径为3.85μm，孔隙率为13.80％，即随着钴的加入，催化剂表面的孔径增大，同时还发现除了孔之外的部分也变得更为颗粒化，产生更多的缝隙，使催化剂的孔隙率增加，比表面积进一步增大。图6为8#Ni8Co1催化剂的SEM 图，经过Image proplus软件分析，8#Ni8Co1催化剂的平均孔径为6.87μm，孔隙率为17.26％，随着钴浓度的增大，催化剂表面的孔径继续变大，除了孔之外的部分变得更加颗粒化，缝隙继续增多，孔隙率继续增大，使比表面积进一步增加，催化活性位点大大增多，从而显著增强了的直接氧化性能。图7为12#Co催化剂的SEM图。由12#Co催化剂的SEM图发现：催化剂表面为片状结构组成的孔隙结构，孔隙很多。所以，8#Ni8Co1催化剂更像1#Ni1Co0与12#Co催化剂的结合体，产生了更多的孔隙，从而增强了的直接氧化性能。
综上所述，8#Ni8Co1催化剂，即当镍离子浓度为0.2mol/dm3，钴离子浓度为0.0250mol/dm3时制备而成的镍钴二元催化剂，具有更大的平均孔径，最大的孔隙率，最大的比表面积，所以对的直接氧化性能最好，也印证了实施例1所得出的结论。
实施例3：
在常压下，室温在20～30℃之间，配制5组氯化镍(NiCl2·6H2O)、氯化钴 (CoCl2·6H2O)与氯化铵(NH4Cl)的100mL混合溶液，作为电沉积溶液，其中固定氯化镍浓度为0.2mol/dm3，氯化铵浓度为4mol/dm3，氯化钴的浓度分别为 0.0000、0.0140、0.0200、0.0250、0.0300mol/dm3，配制电沉积溶液。将1cm×2 cm的打磨光滑的Ni片作为阴极置于上述溶液中，其中Ni片的工作面积为1 cm×1cm，以碳棒为阳极，在298.15K下恒温水浴，采用恒电流法，沉积电流为2A，沉积时间为20s，将Ni与Co沉积到上述打磨光滑的镍片上。当氯化钴的浓度分别为0.0000、0.0140、0.0200、0.0250、0.0300mol/dm3时，分别制得 1#Ni1Co0、3#Ni100Co7、6#Ni10Co1、8#Ni8Co1、10#Ni20Co3，共计5个催化剂。
称取适量的NaBH4，并将其溶解于2mol/dm3NaOH溶液中，制成0.135 mol/dm3NaBH4溶液，混合均匀后作为直接硼氢化钠燃料电池的电解液。将上述制备的5个催化剂和11#纯Ni片催化剂共计6个催化剂为工作电极，碳棒为对电极，汞/氧化汞电极为参比电极，进行交流阻抗谱(EIS)测试。
图8是11#纯Ni片催化剂作用下直接氧化的交流阻抗谱。图中的半圆弧反映电化学反应过程的阻抗，半圆弧的直径表示电化学反应的阻抗大小，直径越大表示其对应产生的法拉第电流阻抗值越大，电极反应越难进行；半圆弧与实轴的交点为溶液电阻。从图8可以看出，在11#纯Ni片催化剂催化下，直接氧化反应的电化学极化电阻非常大，大约为35000Ω左右。图9是不同镍钴催化剂作用下BH4 -直接氧化的交流阻抗谱。从图9可以发现，1#Ni1Co0催化剂作用下，直接氧化反应的电化学极化电阻最大，为11Ω左右，但是也远远小于11#纯Ni片催化剂的电化学极化电阻，而随着镍钴催化剂中钴浓度的逐渐增大，直接氧化反应的电化学极化电阻呈先减小后增大的变化规律。其中，在8#Ni8Co1催化剂催化下，直接氧化反应的电化学极化电阻最小约为6 Ω，比在1#Ni1Co0催化剂作用下，减小了1.8倍左右；而与11#纯Ni片催化剂作用下相比，直接氧化反应的电化学极化电阻减小了5833倍左右。说明在 8#Ni8Co1催化剂作用下，的直接氧化反应需克服的阻力更小，反应更容易，从而增强了电极反应的电荷传递，显著改善了的氧化性能，也印证了实施例1所得出的结论。
实施例4：
在常压下，室温在20～30℃之间，配制5组氯化镍(NiCl2·6H2O)、氯化钴 (CoCl2·6H2O)与氯化铵(NH4Cl)的100mL混合溶液，作为电沉积溶液，其中固定氯化镍浓度为0.2mol/dm3，氯化铵浓度为4mol/dm3，氯化钴的浓度分别为 0.0000、0.0140、0.0200、0.0250、0.0300mol/dm3，配制电沉积溶液。将1cm×2 cm的打磨光滑的Ni片作为阴极置于上述溶液中，其中Ni片的工作面积为1 cm×1cm，以碳棒为阳极，在298.15K下恒温水浴，采用恒电流法，沉积电流为2A，沉积时间为20s，将Ni与Co沉积到上述打磨光滑的镍片上。当氯化钴的浓度分别为0.0000、0.0140、0.0200、0.0250、0.0300mol/dm3时，分别制得 1#Ni1Co0、3#Ni100Co7、6#Ni10Co1、8#Ni8Co1、10#Ni20Co3，共计5个催化剂。
称取适量的NaBH4，并将其溶解于2mol/dm3NaOH溶液中，制成0.135 mol/dm3NaBH4溶液，混合均匀后作为直接硼氢化钠燃料电池的电解液。将上述制备的5个催化剂和11#纯Ni片催化剂共计6个催化剂为工作电极，碳棒为对电极，汞/氧化汞电极为参比电极，进行恒电流放电测试(CP)。
图10是在不同催化剂催化下，直接氧化的放电曲线，电流密度为10 mA/cm2，电解液为10mL。由图10知，11#纯Ni片催化剂催化下，直接氧化的初始放电电位为-0.763V；1#Ni1Co0催化剂催化下为-0.904V；3#Ni100Co7、 6#Ni10Co1、8#Ni8Co1、10#Ni20Co3催化剂催化下，分别为-1.065、-1.056、-1.105、 -1.077，均低于1#Ni1Co0催化剂和11#纯Ni片催化剂。其中，8#Ni8Co1催化剂作用下，直接氧化的初始放电电位最低，为-1.105V，比1#Ni1Co0催化剂催化下，降低了201mV；比11#纯Ni片催化剂催化下降低了342mV。并且8#Ni8Co1催化剂的放电平台最稳定。因此，将8#Ni8Co1催化剂用作直接硼氢化物燃料电池的负极，能显著提高电池的工作电压。另外，在1#Ni1Co0、3#Ni100Co7、6#Ni10Co1、 8#Ni8Co1、10#Ni20Co3、11#纯Ni片催化剂催化下，直接氧化的放电时间分别为32000、43900、41560、44150、40540、22s。由公式Q＝It＝nZF和η＝t'/t，计算得出，它们的放电效率分别为61.42％、79.77％、84.74％、77.81％、84.25％、 0.42％。其中，11#纯Ni片催化剂作用下，的放电效率最低为0.42％；而1#Ni1Co0催化剂作用下放电效率为61.42％，放电效率提高了146倍。而随着钴的加入，的放电效率显著提高，8#Ni8Co1催化剂作用下，的放电效率最高达到了84.74％，是1#Ni1Co0催化剂催化下的1.4倍，11#纯Ni片催化剂催化下的201 倍。这是因为，电沉积和钴的加入使催化剂形成多孔结构，改变了催化剂的表面形态，使催化剂拥有更大的平均孔径，更高的孔隙率，比表面积显著增加，催化活性位点大大增多，从而增强了的直接氧化性能。同时，降低了的初始放电电位，稳定了放电平台，增加放电效率。
综上所述，8#Ni8Co1催化剂，即当镍离子浓度为0.2mol/dm3，钴离子浓度为0.0250mol/dm3时制备而成的镍钴二元催化剂，显著提高了的直接氧化电流，具有最佳催化性能。
实施例5：
在常压下，室温在20～30℃之间，配制5组氯化镍(NiCl2·6H2O)、氯化钴 (CoCl2·6H2O)与氯化铵(NH4Cl)的100mL混合溶液，作为电沉积溶液，其中固定氯化镍浓度为0.2mol/dm3，氯化铵浓度为4mol/dm3，氯化钴的浓度分别为 0.0000、0.0140、0.0200、0.0250、0.0300mol/dm3，配制电沉积溶液。将1cm×2 cm的打磨光滑的Ni片作为阴极置于上述溶液中，其中Ni片的工作面积为1cm×1 cm，以碳棒为阳极，在298.15K下恒温水浴，采用恒电流法，沉积电流为2A，沉积时间为20s，将Ni与Co沉积到上述打磨光滑的镍片上。当氯化钴的浓度分别为0.0000、0.0140、0.0200、0.0250、0.0300mol/dm3时，分别制得1#Ni1Co0、 3#Ni100Co7、6#Ni10Co1、8#Ni8Co1、10#Ni20Co3，以及11#纯Ni片催化剂共计6个阳极催化剂。
进行直接硼氢化钠燃料电池性能测试，测试前先将阴极Pt电极进行活化处理，并且将Nafion117膜在2mol/dm3H2O2+0.5mol/dm3H2SO4的混合溶液中煮沸 1h，待溶液冷却至室温后，用H2O浸泡2h，再用0.5mol/dm3H2SO4活化处理，最后用去离子水冲洗三次，以去除膜表面的有机和无机杂质。
配制0.135mol/dm3NaBH4+2mol/dm3NaOH的阳极电解液，配制2mol/dm3 H2O2+0.5mol/dm3H2SO4的阴极电解液。将阴极Pt电极与上述制备的共计6个阳极催化剂，Nafion117膜，阳极电解液和阴极电解液组装成直接硼氢化钠燃料电池，用线性扫描伏安法(LSV)进行测试。
图11，12分别是不同催化剂作用下直接硼氢化钠燃料电池的极化曲线和功率密度曲线。表1是不同镍钴催化剂作用下直接硼氢化钠燃料电池性能统计。由图11，12和表1可知，11#纯Ni片催化剂作用下，电池的开路电压最低，为0.83 V，1#Ni1Co0催化剂作用下的开路电压增至1.827V；随着催化剂中钴的加入，电池的开路电压继续增加。在8#Ni8Co1催化剂作用下，电池的开路电压增至最大为 1.86V，比1#Ni1Co0催化剂作用下的开路电压增大了33mV，比11#纯Ni片催化剂作用下，增大了1.03V。不仅如此，11#纯Ni片催化剂作用下，电池的极限电流密度最低，为7.73mA·cm-2，1#Ni1Co0催化剂作用下极限电流密度增大为60.71mA·cm-2，而随着催化剂中钴的加入，电池的极限电流密度继续增加，在8#Ni8Co1催化剂作用下，电池的极限电流密度最大，为66.39mA·cm-2，比1#Ni1Co0催化剂作用下增大了1.1倍；比11#纯Ni催化剂作用下增大了8.6倍。另外，11#纯 Ni催化剂作用下，电池的最大功率密度最低，为0.44mW·cm-2，1#Ni1Co0催化剂作用下，电池的最大功率密度增大为26.06mW·cm-2，而随着催化剂中钴的加入，电池的最大功率密度继续增加，其中，8#Ni8Co1催化剂的最大功率密度最大，为 29.52mW·cm-2，比1#Ni1Co0催化剂作用下增大了1.1倍，比11#纯Ni催化剂作用下增大了67倍。所以，在8#Ni8Co1催化剂作用下，直接硼氢化钠燃料电池的开路电压、极限电流密度和最大功率密度都是最好的。
表1不同镍钴催化剂作用下直接硼氢化钠燃料电池性能统计
总之，8#Ni8Co1催化剂，即当镍离子浓度为0.2mol/dm3，钴离子浓度为0.0250 mol/dm3时制备而成的镍钴二元催化剂，由于电沉积和钴的加入使催化剂形成多孔结构，改变了催化剂的表面形态，使催化剂拥有更大的平均孔径，更高的孔隙率，比表面积显著增加，催化活性位点大大增多；降低了直接氧化反应需克服的阻力，增强了电极反应的电荷传递；降低了的初始放电电位，稳定了放电平台，显著提高了燃料的放电效率；而且在8#Ni8Co1阳极催化剂作用下，直接硼氢化钠燃料电池的开路电压、极限电流密度和最大功率密度最大，显著改善了 DBFC的性能。

Claims (1)

1.一种促进硼氢化钠直接氧化的镍钴二元催化剂，其特征是由以下方法制备：
(1)在常温常压下，配制0.2mol/dm3的氯化镍(NiCl2·6H2O)、0.0000～0.0300mol/dm3氯化钴(CoCl2·6H2O)与4mol/dm3氯化铵(NH4Cl)的混合溶液为电沉积溶液；
(2)装配二电极体系：将1cm×2cm的打磨光滑的Ni片作为阴极置于上述溶液中，其中Ni片的工作面积为1cm×1cm，以碳棒为阳极；
(3)在298.15K下恒温水浴，采用恒电流法将Ni、Co沉积到光滑的镍片上制成镍钴二元催化剂，沉积电流为2A，沉积时间为20s。
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