一种标准化高熵合金一体化电极及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种标准化高熵合金一体化电极及其制备方法与应用，所述制备方法包括以下步骤：将过渡金属原料进行真空熔炼，得到高熵合金锭；将所述高熵合金锭进行线切割和打磨处理，得到高熵合金块；将所述高熵合金块与铜导线粘连，置于模具中采用树脂进行定型，对反应面进行抛光处理，得到所述标准化高熵合金一体化电极。本发明专利技术制备的标准化高熵合金一体化电极的反应面光滑平整，具有精确的反应面积，可排除比表面积和载体对活性提升的干扰，可准确地对比不同成分高熵合金的本征电催化活性。确地对比不同成分高熵合金的本征电催化活性。确地对比不同成分高熵合金的本征电催化活性。

【技术实现步骤摘要】
一种标准化高熵合金一体化电极及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于电解水材料制备
，尤其涉及一种标准化高熵合金一体化电极及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]当前，将太阳能、风能等清洁能源转化为氢能能够极大的解决能源危机和温室效应而受到广泛关注，电解水制氢由于清洁环保、生产效率高等优点，有望成为未来大规模制氢的主要手段之一。然而，目前电解水制氢仍存在一定局限性，理论上电解水反应的发生需要1.23V的过电位，但在实际生产过程中该过电位会更高，所需耗电量更大。其次，铂及铂基材料是最理想的电极材料，但其储量稀少，价格昂贵，高昂的原料成本与用电成本限制了电解水行业的发展。因此，迫切需要新的廉价电极材料降低其过电位。
[0003]近年来，人们将电催化电极材料的研究重点放在过渡族金属的氧化物、硫化物、氢氧化物、磷化物等廉价催化材料上。过渡族金属具有成本相对低廉、资源丰富等优点，但是过渡族金属耐蚀性差、析氢过电位较高、导电性差、活性位点少等问题，限制了其商业化应用的价值。
[0004]高熵合金作为合金界的新秀，高熵的概念最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标准化高熵合金一体化电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将过渡金属原料进行真空熔炼，得到高熵合金锭；(2)将步骤(1)所述高熵合金锭进行线切割和打磨处理，得到高熵合金块；(3)将步骤(2)所述高熵合金块与铜导线粘连，置于模具中采用树脂进行定型，对反应面进行抛光处理，得到所述标准化高熵合金一体化电极。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述过渡金属原料的组成元素为(FeCoNiCu)
x
M1‑
x
；其中，M为V、Cr、Mn或Mo中的任意一种或至少两种的组合，x为70
‑
95。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述真空熔炼在真空电弧炉中进行；优选地，步骤(1)所述真空熔炼在保护气下进行；优选地，步骤(1)所述真空熔炼的次数为3
‑
5次；优选地，步骤(1)所述真空熔炼的电流为60
‑
300A；优选地，步骤(1)所述真空熔炼的时间为20
‑
100s/次。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述线切割具体为：将高熵合金锭在电火花线切割机上进行快走丝线切割，无偏移与右偏移0.1mm交替；优选地，步骤(2)所述打磨为采用砂纸进行打磨；优选地，所述砂纸的目数为400
‑
4000目；优选地，步骤(2)所述打磨后还进行超声波清洗；优选地，所述超声波清洗的溶剂包括水和/或乙醇；优选地，所述超声波清洗的时间为5
‑
10min。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述高熵合金块的长度为8
‑
12mm；优选地，步骤(2)所述高熵合金块的宽度为8
‑
12mm；优选地，步骤(2)所述高熵合金块的厚度为1
‑
3mm。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述粘连具体为：采用导电铜胶布将高熵合金块与铜导线粘连...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭立山，张家玮，肖厚群，陈庆军，
申请(专利权)人：中国科学院赣江创新研究院，
类型：发明
国别省市：