从阳极氧化电解液中可持续回收镍并重新沉积，以增强不锈钢电极上的氢气析出效果

《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》：Sustainable Nickel Recovery and Redeposition from Anodization Electrolyte for Enhanced Hydrogen Evolution on Stainless Steel Electrodes

本研究开发了一种可持续制备镍富集不锈钢阳极氧化电极的方法，通过优化电位和电荷参数在阳极氧化不锈钢表面实现镍再沉积，形成致密镍层以提升析氢活性，同时乙二醇基电解质的循环利用减少了化学废物。

　　

开发了一种可持续且高效的方法，用于制造在碱性介质中具有增强氢演化反应（HER）性能的富镍不锈钢（SS）电极。在基于乙二醇的电解液中阳极氧化不锈钢，可以使其表面粗糙化，并从低镍含量的不锈钢基底中选择性地溶解镍，然后将该基底重新用于在阳极氧化后的不锈钢表面重新沉积镍。通过系统优化沉积参数（包括施加的电位和通过的电荷量），制备出了具有定制表面特性的镍-不锈钢电极。其中，Ni-ASS-9电极在?1.1 V（相对于SCE）电位下、通过9 C的电荷量后，表现出最低的塔菲尔斜率（98.4 mV dec^–1）、优异的电荷转移动力学（R_ct = 5.09 Ω）以及出色的长期耐久性。表面和结构分析表明，形成了一个富含镍且紧密堆积的层，显著增加了电极的电化学活性表面积。与使用传统NiCl₂水溶液制备的电极相比，使用再生阳极氧化电解液制备的电极虽然镍含量较低，但镍的形态更为细腻，HER活性也更强。这种性能的提升归因于粘稠的乙二醇介质对镍离子传输的控制以及均匀的成核行为。此外，再生阳极氧化电解液的使用提供了一种环保的方法，减少了化学废物的产生，并消除了对外部镍源的需求。这项工作强调了可持续电解液回收和性能优化对于高效水分解电极的双重益处。