氢气作为唯一的无污染可再生能源，是继煤炭、石油和天然气等非可再生能源之后新一代被广泛采用的能源载体。泡沫镍(NF)是一种商业化的三维开孔、孔隙与金属骨架相互连通的功能金属材料，多应用于镍氢电池电极材料、燃料电池等领域。这类材料具有大的电化学反应界面，在电化学析氢电极材料方面具有较大的应用前景。
本文以泡沫镍为研究对象，通过电沉积方法对其微结构和化学成分进行修饰，探究在泡沫镍表面依次沉积适当厚度Ni，Cu和Co的金属薄膜对其电催化析氢活性的影响规律。并进一步研究了以这类泡沫镍为基底，表面负载有功能性多组元合金层的复合孔状电极的析氢活性，建立了涂镀层工艺-退火温度/时间-电催化析氢活性之间的关系。本文的主要研究内容如下:
1.在电镀铜溶液中以三维泡沫镍网为基底，分别以不同的电流密度(0.01，0.03，0.05 A/cm2)进行恒电流沉积，对沉积所得电极进行表征测试，发现不同沉积电流导致铜在泡沫镍表面的覆盖率不同，泡沫镍镀铜后的析氢性能比纯泡沫镍要差，随着铜电沉积电流的增大，产生的析氢电流则变小，即(NF＞NF/Cu0.01＞NF/Cu0.03＞NF/Cu0.05)
2.在电镀钴溶液中以三维泡沫镍网为基底，以不同的电流密度恒电流沉积，并对沉积所得电极进行表征测试，发现不同沉积电流使钴在泡沫镍表面覆盖率不同;随着钴电沉积电流的增大，产生的析氢电流增大，即(NF/Co0.05＞NF＞NF/Co0.03＞NF/Co0.01)。
3.在电镀镍溶液中以三维泡沫镍网为基底，以不同的电流密度恒电流沉积，并对沉积所得电极进行表征测试，发现在镍网表面镀镍析氢时，在电沉积电流中间值处得到的电流最大，即(NF/Ni0.03＞NF/Ni0.05＞NF＞NF/Ni0.01)。
4.在镍网表面以0.01 A/cm2的电流密度先电沉积铜，然后在不同的电流密度下依次电沉积钴/镍，通过循环伏安和极化测试，发现当两种元素先后沉积到泡沫镍的表面时，电极NF/Cu0.01/Co0.05表现出更好的析氢活性和稳定性。
5.首先在镍网表面采用0.01 A/cm2电流密度进行铜沉积，随后在不同电流密度下依次电沉积钴/镍，同时通过调控退火温度(100，300，500℃)和后续退火处理时间(1，3，5h)，发现对于通过电沉积方法得到的二/三元表面修饰复合析氢电极，在退火温度为300℃、退火时间为3h时，NF/Cu0.01Ni0.01的析氢性能******。
关键词：泡沫镍 电沉积 电催化 非贵金属析氢电极 微结构 析氢性能
