一种超快速碳热还原制备一体式电催化析氧电极的方法技术

本发明专利技术属于电催化电极的技术领域，公开了一种超快速碳热还原制备一体式电催化析氧电极的方法。所述方法：1)将铁前驱体和镍前驱体分散于溶剂中，获得前驱体溶液；所述溶剂为能够溶解铁前驱体和/或镍前驱体的溶剂；所述铁前驱体的用量不为0，镍前驱体的用量≥0；2)将前驱体溶液负载于碳布中，干燥，在保护性氛围下，接入脉冲电流，对碳布进行碳热还原，获得一体式电催化析氧电极。本发明专利技术的方法简单，快速，无需粘结剂；本发明专利技术的电极具有较高的电催化氧析出活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种超快速碳热还原制备一体式电催化析氧电极的方法
本专利技术属于电催化电极的
，具体涉及一种超快速碳热还原制备一体式电催化析氧电极的方法。
技术介绍
化石燃料的大量使用给人类社会带来了严峻的能源短缺和环境污染问题。开发高效、环境友好的能量储存和转换装置，如可逆金属空气电池和水电解槽等，能有效地缓解当下的环境与能源问题。但是由于阳极的氧析出(OER)反应涉及多电子的转移过程，其动力学非常滞缓，反应过电位非常大，常常需要借助电催化剂以提高反应效率。在众多催化剂中，属贵金属Ir、Ru及其氧化物在酸性和碱性的电解液中拥有最佳的OER活性。但贵金属价格昂贵且资源稀缺，不利于大规模的商业化应用。为了寻找贵金属催化剂的替代品，一些过渡金属如Fe、Co、Ni基的催化剂逐渐被研究人员报道，并表现出非常不错的活性。常规的催化电极的制备方法是先将催化剂制备出来，再将所制备的催化剂与粘结剂和催化剂分散溶剂配成催化剂悬浊液滴铸在碳纸上形成催化剂电极，过程较繁琐复杂。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点和不足，本专利技术的目的是提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超快速碳热还原制备一体式电催化析氧电极的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n1)将铁前驱体和镍前驱体分散于溶剂中，获得前驱体溶液；所述溶剂为能够溶解铁前驱体和/或镍前驱体的溶剂；所述铁前驱体的用量不为0，镍前驱体的用量≥0；/n2)将前驱体溶液负载于碳布中，干燥，在保护性氛围下，接入脉冲电流，对碳布进行碳热还原，获得一体式电催化析氧电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种超快速碳热还原制备一体式电催化析氧电极的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将铁前驱体和镍前驱体分散于溶剂中，获得前驱体溶液；所述溶剂为能够溶解铁前驱体和/或镍前驱体的溶剂；所述铁前驱体的用量不为0，镍前驱体的用量≥0；
2)将前驱体溶液负载于碳布中，干燥，在保护性氛围下，接入脉冲电流，对碳布进行碳热还原，获得一体式电催化析氧电极。


2.根据权利要求1所述超快速碳热还原制备一体式电催化析氧电极的方法，其特征在于：当选用铁前驱体和镍前驱体时，铁前驱体中Fe与镍前驱体中Ni的摩尔比为1:x，0＜x≤3。


3.根据权利要求1所述超快速碳热还原制备一体式电催化析氧电极的方法，其特征在于：步骤2)中所述前驱体中Fe和Ni在碳布上的总负载量为0.5～3mg/cm2。


4.根据权利要求1所述超快速碳热还原制备一体式电催化析氧电极的方法，其特征在于：步骤2)中所述碳热还原的条件为脉冲电流频率为17～100Hz，脉冲总时间为1～5min，占空比T1/T为50％～92％，脉冲恒电流为1～5A。


5.根据权利要求1所述超快速碳热还原制备一体式电催化析氧电极的方法，其特征在于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：杜丽，郑佳芬，张嘉熙，吕梦媛，宋慧宇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44