氢气氧化与还原双功能催化电极及制备方法技术

一种氢气氧化与还原双功能催化电极及制备方法，该氢气氧化与还原双功能催化电极的制备方法，包括：将第一金属放入第二金属的盐溶液中浸泡，经自发置换反应以及腐蚀反应得到第二金属与第一金属氢氧化物的复合物，并且所述复合物负载于所述第一金属上，所述第一金属为泡沫金属、金属箔、金属片或金属/碳复合材料；其中，当所述第一金属为泡沫金属时，所述复合物负载于所述第一金属即形成氢气氧化与还原双功能催化电极；当所述第一金属为金属箔、金属片或金属/碳复合材料时，将所述复合物收集后涂在气体扩散层材料上，所述复合物负载于所述气体扩散层材料上即形成氢气氧化与还原双功能催化电极。功能催化电极。功能催化电极。

【技术实现步骤摘要】
氢气氧化与还原双功能催化电极及制备方法


[0001]本专利技术涉及储能领域，特别涉及氢气氧化与还原双功能催化电极及制备方法。

技术介绍

[0002]随着日益增长的全球能源消耗以及人们对大气环境污染问题的重视不断推动着可再生能源技术的发展。利用氢能和电能作为能源载体吸纳间歇的风能和光能将是未来向可持续能源结构转型的关键一环。近年来，可再生发电在我国占比越来越高，但受限于不发达的规模级储能技术，导致大量风电光电被弃用。最近，基于氢气氧化与还原(HER/HOR)反应为电极对的氢气电池因为低成本，高倍率，高安全性，超长寿命被视为是一种极具前景的大规模储能技术。实现高效储能最重要的前提是获得高活性的催化剂电极。但目前对于氢气电池的氢气氧化与还原(HER/HOR)的双功能催化电极的研究还未展开，主要技术背景仍然是以电解水电极以及燃料电池催化电极为参考。
[0003]目前电解水和燃料电池的催化电极材料设计仍然以铂碳(Pt/C)催化剂为主，开发HER/HOR双功能催化电极主要是利用Pt/C催化剂和粘结剂涂敷在气体扩散层(GDL)材料上，不仅制造成本高，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气氧化与还原双功能催化电极的制备方法，包括：将第一金属放入第二金属的盐溶液中浸泡，经自发置换反应以及腐蚀反应得到第二金属与第一金属氢氧化物的复合物，并且所述复合物负载于所述第一金属上，所述第一金属为泡沫金属、金属箔、金属片或金属/碳复合材料；其中，当所述第一金属为泡沫金属时，以所述第一金属为基底，所述复合物负载在所述第一金属上，即形成氢气氧化与还原双功能催化电极；当所述第一金属为金属箔、金属片或金属/碳复合材料时，以气体扩散层材料为基底，将所述复合物收集后涂覆在所述气体扩散层材料上，即形成氢气氧化与还原双功能催化电极。2.如权利要求1所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括在将所述第一金属放入第二金属的盐溶液中浸泡的同时，对所述第一金属与第二金属的盐溶液进行搅拌；优选的，所述浸泡在真空条件下进行；优选的，浸泡时间为0.1
‑
48h；优选的，浸泡温度为0
‑
90℃；优选的，搅拌速度为0
‑
1000rpm/s。3.如权利要求1所述的制备方法，其中，在所述第二金属的至少部分被氧化为第二金属氧化物的情况下，所述制备方法还包括：利用还原剂将所述第二金属氧化物还原为第二金属。4.如权利要求1所述的制备方法，其中，所述泡沫金属为泡沫镍、泡沫铁、泡沫锰、泡沫钛、泡沫锌、泡沫铜、泡沫钼、泡沫铅、泡沫铝或泡沫钴。5.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维，蒋涛立，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：