一种铁钴镍纳米材料、电解水制氢装置及其制备方法和应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种铁钴镍纳米材料、电解水制氢装置及其制备方法和应用。该铁钴镍纳米材料的制备方法，包括如下步骤：S1.将铁源、钴源和镍源溶于溶剂中，得到前驱溶液；S2.将泡沫镍浸泡于前驱溶液中，对泡沫镍进行电化学沉积，即得所述铁钴镍纳米材料。该铁钴镍纳米材料作为电极材料可以在碱性环境下进行析氢析氧和全水解反应，同时，在中性溶液中也具有良好的析氢性能。该铁钴镍纳米材料能够适用于电解液pH值和电导率变化较大的基于双极膜的电解水装置，有利于长期稳定运行。此外，由于该方法不使用铂、钌等贵金属，也不需要进行长时间的水热或高温煅烧，制备过程简单快速，成本较低。成本较低。成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种铁钴镍纳米材料、电解水制氢装置及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及新能源领域，更具体地，涉及一种铁钴镍纳米材料、电解水制氢装置及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]氢是一种经济、无毒、易得的碳中性的能量载体，其热值为122MJ
·
kg
‑1，是碳氢化合物燃料的近2.75倍，是典型固体燃料(50MJ
·
kg
‑1)的两倍多。同时，由于氢气的生产路线多，储存和运输相对容易，因此，利用氢代替碳发挥能源载体的作用，是实现国家“双碳”目标的必然趋势，是社会可持续发展的必然选择。目前，常用的制氢方法有化学法、水电解法、生物法等。大多数商业氢主要是通过蒸汽重整从化石燃料中提取的，这基本上没有减少化石能源的消耗。同时这个过程会排放二氧化碳，效率比较低，能耗高，产氢纯度比较低。当前，制取纯氢最理想的方式是电解水，电解水制氢是利用水资源制取氢气，主要包括碱水电解(碱性电解槽)、质子交换膜水电解(质子交换膜电解器)、阴离子交换膜水电解(阴离子交换膜电解槽)、以及固体氧化物水电解(固体氧化物电解槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁钴镍纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将铁源、钴源和镍源溶于溶剂中，得到前驱溶液；S2.将泡沫镍浸泡于前驱溶液中，对泡沫镍进行电化学沉积，即得所述铁钴镍纳米材料；步骤S1中所述前驱溶液中，铁源、钴源和镍源的质量之和与溶剂的体积比为(4～5)g/50mL；步骤S2中所述电化学沉积的电压为
‑
1.0～
‑
5.0V，沉积时间为10～30min。2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中所述前驱溶液中，铁元素、钴元素和镍元素的摩尔比为1:(1～5):(1～10)。3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中所述铁源为硫酸亚铁，钴源为硝酸钴，镍源为硝酸镍。4.一种铁钴镍纳米材料，其特征在于，通过权利要求1～3任一所述制备方法制备得到。5.权利要求4所述铁钴镍纳米材料作为阴极和/或阳极在制备电解水制氢装置中的应用。6.一种电解水制氢装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广立，涂玲丽，林松炜，张伊帆，李鑫，崔婉俊，李婕羚，樊青娟，骆海萍，张仁铎，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：