一种用于时空分离电解水的电极及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种用于时空分离电解水的电极及其制备和应用，该缓冲电极通过以下方法制备得到：(1)称取Bi(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;·5H<subgt;2</subgt;O加入乙二醇与丙酮的混合溶液中，搅拌混合，水热反应，所得反应产物分离，清洗，干燥，得到中间沉淀物；(2)将步骤(1)得到的中间沉淀物高温退火，得到多孔结构的Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;活性物质；(3)将步骤(3)中的Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;活性物质、导电剂和粘结剂研磨混合，再加入稀释剂，搅拌得到浓稠浆料；(4)将步骤(3)中所得浓稠浆料均匀涂覆在Ti网上，干燥，得到目标产物。与现有技术相比，本发明专利技术通过引入缓冲电极以实现H<subgt;2</subgt;与O<subgt;2</subgt;可以在不同的时间甚至于不同地点产生，并且HER的反应速率也不再受到OER的限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电极材料，涉及一种用于时空分离电解水的电极及其制备和应用。

技术介绍

1、随着经济的不断发展，能源危机已成为我国社会面临的重大挑战。如今，化石燃料(如：煤炭、石油和天然气)是全球使用最多与需求量最大的一次不可再生能源。这类不可再生能源的过度使用会对生态环境造成不可逆的影响。于是，科研人员将目光转向了清洁的可再生能源(如：太阳能、风能、潮汐能和水力发电等)。但是，这些可再生能源固有的间隙性和不稳定性极大地限制了他们的使用。

2、氢(hydrogen,h2)，作为一种清洁的能源载体，除了可以实现社会的可持续发展，还能有效的存储上述可再生能源产生的间隙性能源并减少二氧化碳的排放，并且氢同样也是各种工业生产过程种不可或缺的原料(如：氨气的制备与钢铁制造)。在已知的所有制氢方法中，电解水被认为是最符合可持续发展的方法，其唯一的副产物是氧气(oxygen,o2)。在传统的电解水体系中，析氢反应(hydrogen evolution reaction,her)与析氧反应(oxygen evolution reaction,oer)是通过离子交换本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于时空分离电解水的电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于时空分离电解水的电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，Bi(NO3)3·5H2O、乙二醇与丙酮的添加量之比为(3-4)g：(30-40)mL：72mL。

3.根据权利要求1所述的一种用于时空分离电解水的电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，水热反应的温度为140-180℃，时间为4-8h。

4.根据权利要求1所述的一种用于时空分离电解水的电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，清洗过程为：分别采用丙酮与去离子水清洗3-6遍。

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【技术特征摘要】

1.一种用于时空分离电解水的电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于时空分离电解水的电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，bi(no3)3·5h2o、乙二醇与丙酮的添加量之比为(3-4)g：(30-40)ml：72ml。

3.根据权利要求1所述的一种用于时空分离电解水的电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，水热反应的温度为140-180℃，时间为4-8h。

4.根据权利要求1所述的一种用于时空分离电解水的电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，清洗过程为：分别采用丙酮与去离子水清洗3-6遍。

5.根据权利要求1所述的一种用于时空分离电解水的电极的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，高温退火的温度为400-600℃，时间为1-3h。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈作锋，徐铭泽，汪建营，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：