一种整体式多孔金属电极及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种整体式电极，包括基体材料和其内部的梯度式分级多孔构造，所述基体材料为镍、铁、钛、钴、铝、钼、铜及其磷化物、硫化物、金属间化合物中的任意一种或几种，基体材料可为单相或多相；结合粉末冶金法和空间造孔法，制备出同时具备高流体透过性和高比表面积的整体式电极。与传统的整体式金属电极相比，本发明专利技术的整体式电极具有微观孔隙构造上的明显优势，并且微观孔道构造高度可控，进而表现出了更优异的电催化活性。具体体现为相同基体下，析氧和析氢的过电位明显大幅降低，并且大电流条件下的电流密度得到明显提高。电流条件下的电流密度得到明显提高。

【技术实现步骤摘要】
一种整体式多孔金属电极及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电化学
，具体而言，尤其涉及一种多孔金属电极及其制备方法。

技术介绍

[0002]常用的电极分为金属电极和非金属电极，如镍电极和铅电极等。金属电极通常具有熔点高、比强度高、韧性高、高低温耐受性佳、导热系数低等优点。镍、铁、钛、钴、铜、铝、钼及其化合物因为储量丰富、成本低廉，常被用作电极类材料在各大科研院所和企业得到广泛研究和应用。
[0003]整体式电极材料一般具有多孔构造，不可忽视的两个重要影响因素就是多孔电极材料的比表面积以及气孔率。大的比表面积为电极材料提供大量的活性位点以供用于催化活动进而提高电催化活性。另一方面，高的气孔率为电极材料提供更优越的流体通过性让传质高效进行，促进了产物的脱附和反应物的吸附，从而间接提高电催化活性。因此，同时实现大的比表面积和气孔率就成为高性能多孔镍电极生产制造的核心课题。现阶段国内制造生产的多孔镍等金属材料基本上都是采用电沉积或熔模铸造法制得的大孔径网状泡沫材料，该类型产品已经基本实现了高孔率和高流体通过性。在制造工序方面，当今普遍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种整体式多孔金属电极，其特征在于，具有分级多孔构造，所述分级多孔构造包括电极内部的大级别气孔和大级别气孔壁上的小级别气孔；所述大级别气孔孔径为10μm～10mm；所述小级别气孔孔径为100nm～10μm。2.一种整体式多孔金属电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将基体粉末与空间造孔颗粒粉末混合；(2)将混合后粉末冷压成型，得前驱体；(3)将前驱体进行烧结、保温、冷却处理；(4)对处理后的前驱体依次进行水洗、干燥处理，得所述整体式多孔金属电极。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述基体为非贵金属或其磷化物、硫化物、金属间化合物中的一种或几种；所述空间造孔颗粒为易溶于水的晶体颗粒；所述空间造孔颗粒的投料体积占混合粉末总体积的体积率为10％～95％。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述非贵金属为镍、铁、钛、钴、铝、铜或钼中的一种；所述易溶于水的晶体颗粒为氯化钠、氯化钾、碳酸钾、碳酸钠或硝酸钠中的一种。5.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述冷压成型的实施压力为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓德会，舒运茂，刘艳廷，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：