电解水催化剂的制备方法技术

本公开实施例提供电解水催化剂的制备方法，通过将镍盐溶液

【技术实现步骤摘要】
电解水催化剂的制备方法


[0001]本公开涉及电解水
，尤其涉及电解水催化剂的制备方法
。

技术介绍

[0002]随着化石能源的过渡开采和利用以及全球环境问题的日益加重，新型清洁能源的技术开发和规模化应用越来越得到人们重视，如太阳能
、
风能和潮汐能等
。
其中，氢气可利用水来制得，来源广泛
。
同时，氢气的燃烧热值高且燃烧产物无污染
。
因此，氢能源具有广阔的开发前景
。
[0003]在相关技术中，电解水制氢是常用的制氢技术，其基本原理是，在直流电的作用下，通过电化学过程将水分子解离为氢气与氧气，分别在阴
、
阳两极析出
。
[0004]如何以较低成本实现规模化的电解水制氢，是业界考虑的课题
。

技术实现思路

[0005]鉴于以上相关技术的缺点，本公开的目的在于提供电解水催化剂的制备方法，以解决相关技术中电解水制氢成本高的技术问题
。
[0006]本公开第一方面提供一种电解水催化剂的制备方法，其包括：
[0007]将镍盐溶液
、
铬盐溶液及第三元素的盐溶液进行混合，得到前驱体溶液，第三元素为非贵金属；
[0008]将前驱体溶液涂覆在电极片上，并进行干燥和煅烧
。
[0009]在一些实施例中，第三元素包括如下至少一种非贵金属：
[0010]钼
、
锰
、
钴
、
镉
、
镁
、
锂
、
铜
、
钡
、
钛
、
铁
、
锡及钙
。
[0011]在一些实施例中，镍盐溶液是将1‑
100mg
的金属镍盐溶于1‑
200ml
的溶剂中得到的
。
[0012]在一些实施例中，铬盐溶液是将1‑
40mg
的金属铬盐溶于1‑
200ml
的溶剂中得到的
。
[0013]在一些实施例中，第三元素溶液是将1‑
20mg
的包含第三元素的物质溶于1‑
200ml
的溶剂中得到的
。
[0014]在一些实施例中，镍盐和铬盐中的至少一种盐类包括硝酸盐
、
氯化盐
、
草酸盐
、
乙酸盐
、
柠檬酸盐
、
乙酰丙酮盐及三乙醇胺盐中的一种或多种
。
[0015]在一些实施例中，将镍盐溶液
、
铬盐溶液及第三元素的盐溶液进行混合，得到前驱体溶液，包括：
[0016]将镍盐溶液
、
铬盐溶液及第三元素溶液进行混合，并加热搅拌得到前驱体溶液，其中，加热温度为
60
～
250℃
，加热时间为3～6小时
。
[0017]在一些实施例中，加热温度为
80
～
150℃。
[0018]在一些实施例中，煅烧过程中的煅烧环境包括氢气
、
氩气
、
氮气
、
氨气中的一种或多种
。
[0019]在一些实施例中，煅烧过程中的煅烧温度为
300
～
400℃。
[0020]如上，本公开实施例中提供电解水催化剂的制备方法，通过将镍盐溶液
、
铬盐溶液及第三元素的盐溶液进行混合，得到前驱体溶液，第三元素为非贵金属，将前驱体溶液涂覆在电极片上，并进行干燥和煅烧
。
本公开实施例提出一种包含非贵金属的催化剂的新的制备方法，结合涂覆及煅烧工艺，催化剂负载量稳定，分布均匀，实现电解水催化剂的低成本制备，进而实现电解水制氢技术的规模化发展
。
附图说明
[0021]图1展示本公开实施例提供的电解水催化剂的制备方法的流程图
。
[0022]图2为使用本公开实施例制得的涂覆有电解水催化剂的电极片表面的扫描电镜图之一
。
[0023]图3为使用本公开实施例制得的涂覆有电解水催化剂的电极片表面的扫描电镜图之二
。
[0024]图4为相关技术和本公开实施例制得的带有电解水催化剂的电极析氧性能曲线图
。
具体实施方式
[0025]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本公开所揭露的消息轻易地了解本公开的其他优点与功效
。
本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用系统，本公开中的各项细节也可以根据不同观点与应用系统，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变
。
需说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
[0026]下面以附图为参考，针对本公开的实施例进行详细说明，以便本公开所属
的技术人员能够容易地实施
。
本公开可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例
。
[0027]在本公开的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、
或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征
、
结构
、
材料或者特点包括于本公开的至少一个实施例或示例中
。
而且，表示的具体特征
、
结构
、
材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合
。
此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本公开中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合
。
[0028]虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本公开所属
的技术人员一般理解的意义相同的意义
。
普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的消息相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义
。
[0029]在电解水制氢技术中，使用催化剂对电解水过程中的氧化还原反应进行催化
。
在相关技术中，铂催化剂是常用的电解水制氢催化剂，但是铂属于贵金属，成本较高，限制了电解水制氢技术的发展
。
[0030]使用非贵金属制备电解水催化剂可以降低生产成本，但如何制备包含非贵金属的催化剂，是业界要解决的难题
。
[0031]图1展示本公开实施例提供的电解水制氢催化剂制备方法的流程图，如图1所示，该电解水制氢催化剂制备方法包括但不限于如下步骤：
[0032]步骤
110
：将镍盐溶液
、
铬盐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电解水催化剂的制备方法，其特征在于，包括：将镍盐溶液
、
铬盐溶液及第三元素的盐溶液进行混合，得到前驱体溶液，所述第三元素为非贵金属；将所述前驱体溶液涂覆在电极片上，并进行干燥和煅烧
。2.
根据权利要求1所述的电解水催化剂的制备方法，其特征在于，所述第三元素包括如下至少一种非贵金属：钼
、
锰
、
钴
、
镉
、
镁
、
锂
、
铜
、
钡
、
钛
、
铁
、
锡及钙
。3.
根据权利要求1所述的电解水催化剂的制备方法，其特征在于，所述镍盐溶液是将1‑
100mg
的金属镍盐溶于1‑
200ml
的溶剂中得到的
。4.
根据权利要求1所述的电解水催化剂的制备方法，其特征在于，所述铬盐溶液是将1‑
40mg
的金属铬盐溶于1‑
200ml
的溶剂中得到的
。5.
根据权利要求1所述的电解水催化剂的制备方法，其特征在于，所述第三元素溶液是将1‑
20mg
的包含第三元素的物质溶于1‑
200ml
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆文雅，蒋涛，李丹，龚鸣，吴建翔，卞铁铮，贾飞，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：