Cobalt-tungsten alloys for hydrogen evolution in hot 8 M NaOH

Żabiński, P. R.; Kowalik, R.; Piwowarczyk, M.

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Cobalt-tungsten alloys for hydrogen evolution in hot 8 M NaOH

Autorzy

Żabiński P. R. , Kowalik R. , Piwowarczyk M.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

Identyfikatory

Warianty tytułu

Wydzielanie wodoru w gorącym 8 M NaOH na stopach kobalt-wolfram

Języki publikacji

Abstrakty

Tailoring of active cobalt alloy cathodes for hydrogen evolution in a hot concentrated sodium hydroxide solution was attempted by electrodeposition. Enhancement of cathodic activity of cobalt for electrolytic hydrogen evolution has been carried out by the formation of Co-W-C alloys containing different contents of tungsten. The carbon addition to Co-W alloys was made to enhance the electrolytic hydrogen evolution activity and to prevent open circuit corrosion in 8 M NaOH at 90°C. The best condition for electrodeposition of Co-W-C alloy was pH 4, the CoSO4·7H2O concentration of 30 g/l, the NaWO4·2H2O concentration of 20 g/l and arginine concentrations of 0.005.0.05 M. Under this condition the alloy was composed of an amorphous phase and showed high hydrogen evolution activity. The carbon addition was effective in enhancing the hydrogen evolution activity and in preventing dealloying due to preferential dissolution of tungsten during open circuit immersion in the hot alkaline solution.

Na drodze elektrolizy otrzymywano stopy kobaltowe o wysokiej aktywności w procesie wydzielania wodoru w gorącym stężonym roztworze wodorotlenku sodu. Poprawa aktywności kobaltu w procesie elektrolitycznego wydzielania wodoru została dokonana poprzez osadzanie stopow Co-W-C zawierających różne zawartości wolframu. Dodatek węgla do stopow Co-W powodował poprawę aktywności stopu w procesie wydzielania wodoru oraz zapobiegał korozji stopu w 8 M NaOH w temperaturze 90°C. Najlepsze warunki osadzania stopów Co-W-C to pH 4, 30 g/l CoSO4·7H2O, 20 g/l NaWO4·2H2O oraz 0.005.0.05 M argininy. W tych warunkach stopy wykazywały strukturę amorficzną i miały najwyższą aktywność w procesie wydzielania wodoru. Dodatek węgla w stopie był skuteczny w poprawie aktywności stopu w procesie wydzielania wodoru oraz zapobiegał selektywnemu roztwarzaniu wolframu w gorącym roztworze alkalicznym.

Słowa kluczowe

cobalt alloy electrolytic hydrogen evolution cobalt-tungsten alloy

stopy kobaltowe elektrolityczne wydzielanie wodoru stop kobalt-wolfram

Wydawca

Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences
Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences

Czasopismo

Archives of Metallurgy and Materials

Rocznik

2007

Tom

Vol. 52, iss. 4

Strony

627--634

Opis fizyczny

Bibliogr. 41 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Żabiński P. R.

autor

Kowalik R.

autor

Piwowarczyk M.

Faculty of Non-Ferrous Metals, AGH University of Science and Technology, 30-059 Krakow, 30 Mickiewicza Ave., Poland

Bibliografia

[1] S. Dun, Int. J. Hydrogen Energy 27, 235 (2002).
[2] T. Hijikata, Int. J. Hydrogen Energy 27, 115 (2002).
[3] P. Kruge r, Int. J. Hydrogen Energy 25, 395 (2000).
[4] C. Mitsugi, A. Harumi, F. Kenzo, Int. J. Hydrogen Energy 23, 159 (1998).
[5] Southampton Electrochemistry Group, Instrumental Methods in Electrochemistry, Wiley, New York, 1985.
[6] S. Trasatti, J. Electroanal. Chem. 39, 163 (1972).
[7] L. Chen, A. Lasia, J. Electrochem. Soc. 138, 3321 (1991).
[8] P. Los, A. Rami, A. Lasia, J. Appl. Electrochem. 23, 135 (1993).
[9] C. Hitz, A. Lasia, J. Electroanal. Chem. 500, 213 (2001).
[10] B. E. Conway, G, Jerkiewicz, Electrochim. Acta 45, 4075 (2000).
[11] J. G. Highfield, E. Claude, K. Oguro, Electrochim. Acta 44, 2805 (1999).
[12] H. Ezaki, M. Morinaga, S. Watanabe, Electrochim. Acta 38, 557 (1993).
[13] H. Ezaki, M. Morinaga, S. Watanabe, J. Saito, Electrochim. Acta 39, 1769 (1994).
[14] H. Shibutani, T. Higashijima, H. Ezaki, M. Morinaga, K. Kikuchi, Electrochim. Acta 43, 3235 (1998).
[15] M. Metikos-Hukovic, A. Jukic, Electrochim. Acta 45, 4159 (2000).
[16] R. K. Shervedani, A. Lasia, J. Appl. Electrochem. 29, 979 (1999).
[17] B. Losiewicz, A. Budniok, E. Rowinski, E. Łągiewka, A. Lasia, Int. J. Hydrogen Energy 29, 145 (2004).
[18] R. Simpraga, G. Tremiliosi-Filho, S.Y. Qian, B. E. Conway, J. Electroanal. Chem. 424, 141 (1997).
[19] H. Ezaki, T. Nambu, M. Morinaga, M. Udaka, K. Kawasaki, Int. J. Hydrogen Energy 21, 877 (1996).
[20] S. Tanaka, N. Hirose, T. Tanaki, Int. J. Hydrogen Energy 25, 481 (2000).
[21] M. M. Jaksic, Electrochim. Acta 45, 4085 (2000).
[22] R. K. Shervedani, A. Lasia, J. Electrochem. Soc. 144, 2652 (1997).
[23] W. Hu, Int. J. Hydrogen Energy 25, 111 (2000).
[24] H. Vanderborre, Ph. Vermeiren, R. Leysen, Electrochim. Acta 29, 97 (1984).
[25] E. Endoh, H. Otouma, T. Morimoto, Y. Oda, Int. J. Hydrogen Energy 12, 473 (1987).
[26] J.-Y. Huot, J. Electrochem. Soc. 136, 1933 (1989).
[27] E. Beltowska-Lehman, J. Appl. Electrochem. 20, 132-138 (1990).
[28] D. E. Brown, M. N. Mehmood, M. C. M. Man, A. K. Turner, Electrochim. Acta 29, 1551-1556 (1984).
[29] J.-Y. Huot, M. L. Trudeau, R. Schulz, J. Electrochem. Soc. 138, 316-1321 (1991).
[30] D. Miousse, A. Lasia, V. Borck, J. Appl. Electrochem. 25, 592-602 (1995).
[31] A. Kawashima, E. Akiyama, H. Habazaki, K. Hashimoto, Mater. Sci. Eng. A226-228, 905-909 (1997).
[32] C. Iwakura, N. Furukawa, M. Tanaka, Electrochim. Acta 37, 757-758 (1992).
[33] H. Yamashita, T. Yamamura, K. Yoshimoto, J. Electrochem. Soc. 140, 2238-2244 (1993).
[34] R. Schulz, J.-Y. Huot, M.L. Trudeau, L. Dignard-Bailey, Z. H. Yan, S. Jin, A. Lamarre, E. Ghali, A. van Neste, J. Mater. Res. 9, 2998-3007 (1994).
[35] A. Kawashima, T. Sakaki, H. Habazaki, K. Hashimoto, Mater. Sci. Eng. A267, 246-253 (1999).
[36] K. Suetsugu, T. Sakaki, K. Yoshimitsu, K. Yamaguchi, A. Kawashima, K. Hashimoto, Chlor Alkali and Chlorate Technology: R. B. Mac-Mullin Memorial Symposium, H. S. Burney, N. Furuya, F. Hine and K.-I. Ota, Eds. (The Electrochemical Society 1999), 169-178.
[37] S. Meguro, T. Sasaki, H. Katagiri, H. Habazaki, A. Kawashima, T. Sakaki K. Asami, K. Hashimoto, J. Electrochem. Soc. 147, 3003-3009 (2000).
[38] P. R. Zabinski, H. Nemoto, S. Meguro, K. Asami, K. Hashimoto, J. Electrochem. Soc. 150, C717-C722 (2003).
[39] P. R. Zabinski, S. Meguro, K. Asami, K. Hashimoto, Materials Transactions 44, 11, 1-7 (2003).
[40] M. Donten, Z. Stojek, H. Cesiulis, J. Electrochem. Soc. 150, C95-C98 (2003).
[41] P. Scherrer, Götingen Nachr. 2, 98 (1918).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BSW3-0041-0010