氢能是一种资源丰富、高能、无二次污染的“绿色能源,氢能的使用受到氢能的制备和储存的制约。贵金属Pt的催化活性优异,但容易中毒失活,价格昂贵。所以将Ni元素添加到铂催化剂中,可以降低载铂量,抗中毒性增强,提高吸附性和催化活性。采用高氯酸为腐蚀液,调控后处理工艺中的条件对Pt Ni催化剂进行有效腐蚀,改变其晶面指数和表面形貌,降低析氢活性,改善环己烯催化加氢过程的高选择性加氢活性。本文采用离子束溅射技术(IBS)制备Pt Ni合金催化剂,通过调控后处理工艺(腐蚀时间、腐蚀浓度、腐蚀温度)对电极进行电化学腐蚀,结合正交实验法,确定最佳腐蚀条件,探究后处理工艺对催化剂抑制析氢性能的影响。然后将Pt Ni催化剂和Nafion膜热压后制得SPE膜电极,再通过调控加氢过程中的条件(加氢时间、硫酸浓度、加氢温度)研究对环己烯加氢选择性与催化活性的影响。通过循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)对Pt Ni催化剂的抑制析氢性能进行表征。通过X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、扫描电镜(SEM&EDS)和场发射高分辨透射电镜(HR-TEM)对Pt Ni催化剂的晶面指数、成分、表面形貌进行表征。通过环己烯加氢装置(液/液)对Pt Ni/SPE膜电极加氢性能进行测试。结果表明:(1)电化学分析表明,最佳酸蚀条件(抑制析氢性能最显著)是腐蚀时间为0.5h,腐蚀温度为60℃,腐蚀液(高氯酸)浓度为0.5 mol/L。(2)加氢电位为-0.6V,由环己烯加氢装置(液/液)分析,发现SPE-1中无析氢峰出现,加氢峰峰强和面积最大;CV曲线在其他条件上方,总体上析氢含量最小;产物环己烷含量最大(0.473%)。上述结果表明,最佳环己烯加氢条件是阳极反应室中的硫酸浓度为0.5mol/L,反应温度为72℃,反应时间为18h。(3)从后处理工艺、电子结构、高晶面指数方面来探究晶面指数对加氢性能影响的初探,经过最佳的后处理工艺后,铂镍电极的析氢竞争性明显降低,提高环己烯电催化加氢的竞争性;表面成分和化学状态改变,表面Pt原子暴露增加,暴露的活性位点数增加,但参与氢释放的活性位点数目减小;N-3的d带空穴接近电催化性能火山形结构的底部,Pt与氢离子的成键减小;高指数晶面有大量悬挂键,有利于环己烯中碳碳双键的断裂,而且Pt(311)上环己烷分子更容易完成解离,增强对环己烯的吸附。