The invention discloses a preparation method and application of nickel nano particles embedded in carbon cloth flexible electrode. The preparation method comprises the following steps: carbon cloth soaked in aqueous solution containing nickel ion, static, carbon cloth will freeze the adsorption of nickel ions and then drying, calcining under reducing atmosphere, the nickel nanoparticles embedded in carbon cloth flexible electrode. The preparation method is simple and controllable, large-scale preparation; nickel nanoparticles embedded in the carbon cloth prepared as electrode has the advantages of flexibility, good conductivity, no adhesive and easy cutting and other advantages, in the efficient clean hydrogen energy preparation has good application prospects.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柔性电极的制备及其应用,具体涉及一种镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极的制备及其应用。
技术介绍
随着人类社会的发展和进步,人类对能源的消耗需求日益增大,化石燃料如煤,石油,天然气等不可再生燃料,将在不久的将来消耗殆尽,同时化石燃料燃烧所产生的废气,废渣等都会带来严重的环境污染。氢能资源丰富,来源广,燃烧热值高,清洁无污染,由于其以上特点而越来越受到各国科学家的关注。电解水制氢是目前最为成熟,易于工业化,绿色环保的制氢方法。然而在电解水制氢的过程中,由于电催化剂过电位较大以及催化反应体系不完善导致能耗较高,严重阻碍了电解水制氢的工业应用。通常情况下,制备电解水催化剂粉体,然后通过粘结剂负载在导电电极上进行电解水产氢。这种模式存在的问题是负载的催化剂容易脱落,而且粘结剂也会使电催化剂活性降低,尤其是高负载量的情况下。针对存在的技术问题,本专利技术可控镍纳米颗粒嵌入碳布,实现了不用粘结剂负载催化剂,而且柔性可裁剪,直接作为电解水电极,获得了高效的电解水产氢效率。
技术实现思路
针对目前的研究现状,本专利技术提供一种制备条件要求低、实用性强的镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极的制备方法。制得的镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极,具有催化过电位低和稳定性好的电化学活性;将镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极应用于催化电解水,能获得高的产氢效率。本专利技术制备镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极,主要特点在于,镍离子吸附于碳布,然后在还原性气氛保护下高温焙烧;在高温情况下,金属镍刻蚀碳布,形成纳米孔,金属镍颗粒嵌入到碳布里面,形成镍纳米颗粒嵌入碳布的主要结构,制备得到镍纳米颗粒嵌入的碳布,并作为柔 ...
【技术保护点】
一种镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将碳布浸泡在含镍离子水溶液中,静置,使镍离子吸附于碳布;将吸附镍离子的碳布冷冻干燥,然后在还原性气氛下煅烧,得到所述镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极。
【技术特征摘要】
1.一种镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将碳布浸泡在含镍离子水溶液中,静置,使镍离子吸附于碳布;将吸附镍离子的碳布冷冻干燥,然后在还原性气氛下煅烧,得到所述镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极。2.根据权利要求1所述的一种镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极的制备方法,其特征在于,所述碳布为碳毡、碳纸、碳泡沫或碳纤维中的一种所替代。3.根据权利要求1所述的一种镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极的制备方法,其特征在于,所述含镍离子水溶液为镍盐的水溶液,包括醋酸镍水溶液、硫酸镍水溶液和氯化镍水溶液中的一种。4.根据权利要求1所述的一种镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极的制备方法,其特征在于,所述含镍离子水溶液的浓度为0.5-...
【专利技术属性】
技术研发人员:周伟家,杨邻静,贾进,熊忐利,周凯,陈少伟,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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