【技术实现步骤摘要】
一种用于电解水的多级结构电极及其制备方法
本专利技术涉及材料
，尤其涉及在一种用于电解水的多级结构电极及其制备方法，该方法改进的电极材料可稳定应用于大电流密度下的电解水工业。
技术介绍
由于化石燃料的不可再生性，人们对能源和环境问题的日益关注促使人们寻找绿色可再生能源来替代化石燃料。作为一种清洁和可再生能源，氢气显示出巨大的潜力。常用电解水制氢工艺受限于电解成本一直发展缓慢，寻找高效的电催化剂来加速电解水反应是解决上述技术难题的有效方式。理想催化剂通常具有较低的活化能势垒，在较低的过电位值下可以驱动较大的电流密度。目前，铂基催化剂和氧化钌或氧化铱依然是最先进的催化剂，分别可使HER和OER达到较低的过电势。但是，贵金属昂贵的成本和稀缺的含量限制了它们的大规模的开发利用。而且，这些贵金属催化剂在持久的高电流密度下表现出稳定性差的缺点，使其远远不能满足规模化制氢的需求。因此，人们迫切需要开发一种具有高活性和稳定性的低成本电催化材料的制备方法。其中包括利用过渡金属氢氧化物、羟基氧化物、硫化物、磷化物、硒化物等作为电极材料。在...
【技术保护点】
1.一种用于电解水的多级结构电极，其特征在于，包括经过电化学刻蚀的镍网，在镍网上电化学沉积形成的铁系双金属及其合金，以及对铁系双金属及其合金表层进行电化学氧化形成的片层状铁系双金属羟基化合物，所述铁系双金属中的至少一种金属为铁系金属，即为Fe、Co和Ni中的至少一种。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于电解水的多级结构电极，其特征在于，包括经过电化学刻蚀的镍网，在镍网上电化学沉积形成的铁系双金属及其合金，以及对铁系双金属及其合金表层进行电化学氧化形成的片层状铁系双金属羟基化合物，所述铁系双金属中的至少一种金属为铁系金属，即为Fe、Co和Ni中的至少一种。
2.一种用于电解水的多级结构电极的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)电化学刻蚀形成一级结构——粗糙镍网基底E-NM：将商业镍网NM置于HCl溶液中，进行电化学刻蚀，得到表面凹凸不平的E-NM电极；
(2)电化学沉积负载二级结构——铁系双金属及其合金M：将步骤(1)得到的电极材料E-NM置于一定比例的铁系双金属无机盐电解质溶液中，进行电化学沉积，在E-NM电极表面沉积上铁系双金属及其合金M，经过洗涤、干燥后得到M/E-NM电极；
(3)电化学氧化形成三级结构——片层状铁系双金属羟基氧化物M-OOH：将步骤(2)得到的电极M/E-NM置于一定浓度的碱性电解质中，进行电化学氧化，在铁系双金属及其合金M表面形成了薄薄的片层状铁系双金属羟基氧化物M-OOH，经过洗涤、干燥后得到M-OOH/M/E-OH电极。
3.根据权利要求2所述的用于电解水的多级结构电极的制备方法，其特征在于，所述铁系双金属无机盐中至...
【专利技术属性】
技术研发人员：王荣方，武玉泰，王许云，王辉，高登何，刘勇，王鹏，潘磊，
申请(专利权)人：山东海氢能源科技有限公司，青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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