【技术实现步骤摘要】
一种增强水解离促进碱性电解水制氢的复合催化电极材料
[0001]本专利技术涉及电催化制氢
,具体为一种增强水解离促进碱性电解水制氢的复合催化电极材料。
技术介绍
[0002]电解水制氢技术是一种绿色可持续的制氢方法,其核心在于析氢催化材料,尽管Pt具有适宜的氢吸附吉布斯自由能,是目前性能最为优异的电催化析氢材料,但其在地壳中储量稀少,价格昂贵,限制了大规模商业化应用,开发廉价、高效、稳定的析氢催化剂一直是科学研究的热点和科研工作者的努力方向,由于纯水的电离度和导电性有限,用于析氢反应的电解溶液通常是含有支持电解质的酸性和碱性电解液,相比于酸性电解液,碱性电解液更适于工业化应用,这主要是因为酸性条件下电解设备的长期稳定性差且在制氢过程中容易产生酸雾影响气体纯度,另外,析氢反应作为电解水技术的阴极半反应,与之相匹配的析氧反应所应用的廉价高效催化剂往往适于碱性电解环境,因此,开发在碱性溶液中的高性能廉价催化材料是电解水技术得以大规模商业化应用的关键。
[0003]目前,高性能廉价催化材料的设计策略多是以催化活性相为导 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种增强水解离促进碱性电解水制氢的复合催化电极材料,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、取升华硫和赤磷粉末各一半混合均匀后置于一带有隔板的瓷舟的一端,然后将一片泡沫镍放在另一端,给瓷舟盖上盖板,将其置于管式炉中热处理,热处理工艺为,升温到200℃
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240℃保温10分钟然后冷却到50℃,
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80℃,随后再加热到320℃
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350℃保温1小时得到生长在泡沫镍表面的S掺杂的Ni2P纳米线阵列,热处理气氛为氩气;步骤二、取一容器中间用Nafion膜分隔开,一端盛浓度为1M的NaOH溶液,另一端为1M的NiSO4溶液,将生长在泡沫镍表面的S掺杂的Ni2P纳米线阵列置于NaOH溶液一端,放置2周左右,即得到生长在泡沫镍基底上的表面被Ni(OH)2包覆的S掺杂Ni2P纳米复合阵列;步骤三、将该复合阵列用于碱性电解水制氢反应,电解液为1M的KOH溶液,该复合催化电极表现出优异的析氢催化性能,在142mV的电位下即可产生100mA/cm2的析氢电流密度。2.根据权利要求1所述的一种增强水解离促进碱性电解水制氢的复合催化电极材料,其特征在于,在所述复合催化电极中,硅元素与钴元素的摩尔比为1:5~10,钴元素、银元素、磷元素的摩尔比为1:0.05~0.15:0.5~2。3.根据权利要求1所述的一种增强水解离促进碱性电解水制氢的复合催化电极材料,其特征在于,所述NiSO4溶液的填充度为50%
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95%,所述的电解水制氢的析氢铂镀层电极材料制备方法,阴极靶材为纯度9...
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