一种壳套结构固相催化电极及其制备方法和电合成硼氢化钠的应用技术

本发明专利技术公开了一种壳套结构固相催化电极及其制备方法和电合成硼氢化钠的应用，该壳套结构固相催化电极分为电极内芯与电极外壳体，电极内芯的涂层包括偏硼酸钠、催化剂和粘结剂，电极外壳体的涂层包括催化剂和粘结剂。将电极内芯和外壳体电极组合所制得壳套结构固相催化电极，解决了液相电解法阴离子向阴极迁移阻力大而导致反应效率不高的问题。本发明专利技术的壳套结构固相催化电极用于电化学还原偏硼酸钠合成硼氢化钠，具有廉价的成本和高效的性能，在碱性水溶液中电还原合成硼氢化钠的电流效率可达60%以上。效率可达60%以上。效率可达60%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种壳套结构固相催化电极及其制备方法和电合成硼氢化钠的应用


[0001]本专利技术涉及一种壳套结构固相催化电极及其制备方法和电合成硼氢化钠的应用，属于储氢材料领域。

技术介绍

[0002]氢能作为一种绿色、环保、高纯度的能源得到了飞速发展，作为生产氢能源的原料不可避免的得到了广泛关注，储氢材料制氢成为了主要的热点。硼氢化钠作为一种储氢材料，其储氢密度高，具有高度的安全性、长时间的保存性、高氢气纯度和对环境无害的优点，且分解产物能循环利用，在制氢方向有着巨大的潜能。
[0003]工业上制备硼氢化钠主要使用Schlesinger法和Bayer法。Schlesinger法的合成途径是将NaH与气态的硼酸三甲酯(B(OCH3)3)在没有溶剂的情况下加热反应生成NaBH4和甲醇钠(NaOCH3)。Bayer法将硼砂(Na2B4O7)、金属钠(Na)、H2和二氧化硅(SiO2)在反应釜中于700℃条件下反应得到硼氢化钠。尽管以上的技术相对成熟，但反应过程中需要高压高温的条件、高精度反应釜和活泼的还原剂，反应过程危险性相对较高。<br/>[0004]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种壳套结构固相催化电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）电极内芯的涂层原料包括偏硼酸钠微米级细粉末、催化剂粉末和粘结剂，将其均匀混合后用溶剂调制成浆状，得到用于制备电极内芯的涂覆浆液；电极外壳体的涂层原料包括催化剂粉末和粘结剂，将其均匀混合后用溶剂调制成浆状，得到用于制备电极外壳体的涂覆浆液；2）将步骤1）中调制好的两种浆液分别涂覆在泡沫金属基体的外表面，烘干，分别得到电极内芯和电极外壳体；3）将电极内芯和电极外壳体组合后即得到壳套结构固相催化电极。2.如权利要求1所述的一种壳套结构固相催化电极的制备方法，其特征在于步骤1）中所述的偏硼酸钠包括四水偏硼酸钠、二水偏硼酸钠或无水偏硼酸钠中的至少一种，粒径范围在400~800目。3.如权利要求1所述的一种壳套结构固相催化电极的制备方法，其特征在于步骤1）中所述的催化剂包括下列中的一种或几种混合：（1）金属氢化物：离子型金属氢化物LiH、NaH、KH、CaH2或BaH2，以及金属型金属氢化物CrH2、NiH、CuH、ZnH2或PdH
0.8
中的一种或多种的混合物；（2）金属硼化物：一硼化物Mn4B或Co3B，二硼化物ZrB2、TiB2或Ta3B2，三硼化物Cr5B3或Rh7B3，以及多硼化物Ti3B4、CaB6、LaB6或Ru
11
B8中的一种或多种的混合物；（3）金属氧化物CuO、FeO、PbO、Fe2O3、PbO2、Pb3O4其中一种或多种的混合物。4.如权利要求1所述的一种壳套结构固相催化电极的制备方法，其特征在于步骤1）中所述的粘结剂包括聚四氟乙烯乳液、聚偏氟乙烯乳液、甲基纤维素、聚乙烯醇中的一种或多种的混合物。5.如权利要求1所述的一种壳套结构固相催化电极的制备方法，其特征在于步骤1）中，所述电极内芯的涂层原料中，偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑国渠，太天宇，曹华珍，冯闻宇，张惠斌，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：