Synthèse et caractérisation de matériaux d’électrode à base de nickel à effet électro-catalytique dans la production de l’hydrogène par voie électrochimique
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Date
2018-01-18
Authors
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Publisher
Université de M'sila
Abstract
L’objectif de cette thèse était d’étudier la co-déposition du nickel avec le molybdène et/ou le tungstène comme matériaux d’électrode stables, bon marché et ayant des propriétés catalytiques dans la production de l’hydrogène par électrolyse de l'eau en milieu alcalin concentré. Un bain de type Watts de nickelage électrolytique, additionné de citrate de sodium, a été utilisé pour produire des dépôts de nickel allié avec ces deux métaux.
L’étude électrochimique a permis de montrer que la co-déposition des systèmes NiW, NiMo et NiWMo est du type induit et que le potentiel appliqué et le pH du bain de déposition influent fortement sur la morphologie et les propriétés des dépôts. L’étude des premiers instants de l’électro-formation des dépôts a montré que la nucléation des dépôts NiW et NiWMo suivait un modèle de nucléation instantané (ou progressive), selon la valeur de la surtension appliqué. Il a été également constaté que la formation des alliages NiMo et NiMoW requiert de grandes surtensions comparés au dépôt de NiW. D’autre part, l’étude de la stabilité en milieu agressif (3,5 % en NaCl) et de l’action catalytique de ce type d’alliages vis à vis de la réaction de dégagement d’hydrogène dans le milieu étudié (30% KOH) dépendait essentiellement de la teneur en élément alliant, W ou Mo. C’est ainsi qu’un taux élevé en W ou Mo permettait une grande résistance à la corrosion mais un effet moindre sur leur pouvoir électro-catalytique vis-à-vis de la réaction de dégagement d’hydrogène.
Description
Keywords
Hydrogène ; électrolyse d’eau ; Matériaux d’électrode ; NiMo ; NiW ; NiMoW ; Electrodéposition.