纳米针状三维多孔电极及其制备方法和应用技术

技术编号:38058246 阅读:28 留言:0更新日期:2023-06-30 11:24
本发明专利技术公开了一种纳米针状三维多孔电极及其制备方法和应用;以氯化亚铁为主体溶质,金属氯化物为次要溶质配成溶液,金属泡沫网放入溶液中并进行搅拌,通过pH的自调节实现纳米氢氧化物和金属氧化物的分级生长,得到的三维多孔电极表面生长有FeOOH纳米针状结构,并且在FeOOH纳米针状结构上修饰了金属氧化物。本发明专利技术的制备方法简单、容易操作,并且绿色环保,制备得到的纳米针状三维多孔电极具有亲水疏气的性质,导电性好,柔韧性好,在催化电解水反应中具有很好的催化活性以及稳定性,优于绝大部分所报导过的电解水催化剂。部分所报导过的电解水催化剂。部分所报导过的电解水催化剂。

【技术实现步骤摘要】
纳米针状三维多孔电极及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电解水催化电极
,具体涉及一种纳米针状三维多孔电极及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]氢气是一种非常理想的清洁燃料,能量密度高且燃烧热值大。目前国际上的制氢方式非常多样化,其中可再生能源电解水是一种很有前途的无碳制氢方法,备受学界关注。电解水反应包括析氧反应(OER)和析氢反应(HER)两个半反应,且都是热力学非自发反应,需要高效的催化剂来驱动,因此能耗较高。商业使用的HER和OER催化剂都是贵金属粉末催化剂(Pt/C或RuO2),这阻碍了电解水技术的产业化道路。因此,发展廉价高效的双功能电催化剂成为了电解水产业化的必要前提。
[0003]过渡金属因其廉价且具有易于调控的电子轨道,其氧化物、硫化物、磷化物、羟基氧化物及其复合物等在电催化水分解领域表现出相当优异的活性。但即便如此,它们距离商业化Pt/C以及RuO2等贵金属粉末催化剂来说还存在明显的性能和稳定性上的不足。而原位生长的三维多孔一体化催化剂在性能和稳定性上相较于粉末催化剂具有更加明显的优势,如更耐气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米针状三维多孔电极的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将氯化亚铁加入水中,待其搅拌溶解完全后,再加入金属氯化物,室温持续搅拌,氯化亚铁与金属氯化物的质量比为10

20:1,使溶液的pH起始值为0

1;(2)将泡沫金属网浸泡入步骤(1)得到的溶液中并且持续搅拌,检测溶液的PH值;(3)当检测到溶液的pH值为4

5时停止反应,将得到的电极片清洗、烘干,得到纳米针状三维多孔电极。2.根据权利要求1所述的纳米针状三维多孔电极的制备方法,其特征在于:所述金属氯化物为氯化钨、氯化钒、氯化钼、...

【专利技术属性】
技术研发人员:包淑娟唐阳刘文倩
申请(专利权)人:重庆交通大学绿色航空技术研究院
类型:发明
国别省市:

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