用于电解制氢的泡沫镍/层层自组装碳纳米管/镍复合材料制备方法技术

用于电解制氢的泡沫镍/层层自组装碳纳米管/镍复合材料制备方法，本发明专利技术涉及一种用于碱性溶液中电解制氢的泡沫镍/层层自组装碳纳米管/镍复合材料的制备方法。本发明专利技术是要解决目前电解制氢过程中非贵金属催化剂析氢过电位高的问题。用于电解制氢的泡沫镍/层层自组装碳纳米管/镍复合材料制备方法：(1) 碳纳米管溶液的配制；(2) 吸附剂溶液的配制；(3) 泡沫镍前处理；(4) 泡沫镍表面层层自组装碳纳米管；(5) 电镀镍，在泡沫镍表面得到具有高催化活性的层层自组装碳纳米管/镍。一种用于电解制氢的泡沫镍/层层自组装碳纳米管/镍复合材料可以有效降低催化剂的析氢过电位，有利于电解制氢的节能化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解制氢领域，涉及一种用于碱性溶液中电解制氢的泡沫镍/层层自组装碳纳米管/镍复合材料的制备方法。
技术介绍
在石油、煤炭等传统化石能源日益枯竭的新时代，寻找到替代化石能源的新型能源已成为世界瞩目的话题。在各种替代能源中，氢气被人类认为是最洁净、最具希望的新型能源。人类通过各种方式制备氢气，将能源储藏起来，在需要利用氢气时，其不仅可以直接燃烧产生热能，而且可以通过燃料电池将其储存的化学能转化为电能。未来，氢气在能源领域中的巨大潜在作用可能会颠覆整个能源世界。因此，制氢已成为全世界能源领域的一个重要话题。在众多制氢方法中，电解制氢的产品纯度高，且反应物与产物皆为洁净物质，可以将无法储存的电能以化学能的方式存储起来，十分符合世界可持续发展的策略，因此在世界范围内受到了广泛关注。然而，电解制氢的过程中，阴极催化剂在催化析氢的过程中会产生过电位，过电位越大，电解制氢过程中的能耗越高，越不利于节能减排的基本国策。为了降低析氢过电位和能源消耗，可以选择铂、钯等贵金属作为电解制氢的催化剂，但其价格不菲，也不适用于大规模的工业生产。因此，选择非贵金属催化剂是当前电解制氢的一致策略。在众本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电解制氢的泡沫镍/层层自组装碳纳米管/镍复合材料制备方法，其特征在于用于电解制氢的泡沫镍/层层自组装碳纳米管/镍复合材料制备方法按以下步骤进行：(1) 碳纳米管溶液的配制：a. 将0.1~2.0 g多壁碳纳米管加入到15~100 ml 98%的硫酸中，在室温下搅拌1~24 h之后加入0.05~1.00 g硝酸钠和0.5~2.0 g高锰酸钾，在35℃下搅拌10~60 min，然后在30 min内慢慢加入200 ml去离子水并维持溶液温度在45℃以下，冷却至室温后完成碳纳米管的亲水化处理；b. 采用去离子水对步骤a处理后的碳纳米管进行离心洗涤至其水溶液pH为6.0~8.0，将碳纳米管分散于1 ...

【技术特征摘要】
1.用于电解制氢的泡沫镍/层层自组装碳纳米管/镍复合材料制备方法，其特征在于用于电解制氢的泡沫镍/层层自组装碳纳米管/镍复合材料制备方法按以下步骤进行：(1)碳纳米管溶液的配制：a.将0.1~2.0g多壁碳纳米管加入到15~100ml98%的硫酸中，在室温下搅拌1~24h之后加入0.05~1.00g硝酸钠和0.5~2.0g高锰酸钾，在35℃下搅拌10~60min，然后在30min内慢慢加入200ml去离子水并维持溶液温度在45℃以下，冷却至室温后完成碳纳米管的亲水化处理；b.采用去离子水对步骤a处理后的碳纳米管进行离心洗涤至其水溶液pH为6.0~8.0，将碳纳米管分散于1L去离子水中，配得碳纳米管溶液；(2)吸附剂溶液的配制：c.将浓度为0.3~1.0g/L的吸附剂溶于去离子水中，在室温下搅拌120~180min，调整pH至6.8~7.2，配得吸附剂溶液；(3)泡沫镍前处理：d.以泡沫镍为阴极、石墨片为阳极在电解除油液中进行阴极电解除油10~15min；e.将经过除油的泡沫镍经过一道自来水清洗、三道去离子水清洗后，浸入温度为45~50℃、体积百分浓度为25%~30%的盐酸溶液中浸蚀6~8min，再经过一道自来水清洗、三道去离子水清洗后，完成泡沫镍的前处理；(4)泡沫镍表面层层自组装碳纳米管：f.将经过步骤(3)处理之后的泡沫镍浸入步骤(2)配制的吸附剂溶液中30~60s，然后浸入99.5%乙醇中10s，取出后冷风吹干，浸入步骤(1)配制的碳纳米管溶液中0.5~2.0min，然后浸入99.5%乙醇中10...

【专利技术属性】
技术研发人员：田栋，郑瑶瑶，刘赛赛，夏方诠，周长利，黄太仲，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东;37