一种镍铬产氢电催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种镍铬产氢电催化剂及其制备方法。该方法包括：将预处理后的泡沫镍载体作为工作电极，依次放入含有Cr<supgt;3+</supgt;的电镀液a和含有Ni<supgt;2+</supgt;的电镀液b中，采用恒电流法在泡沫镍载体上分步电沉积得到NiCr双层纳米粒子；将负载于所述泡沫镍载体上的NiCr双层纳米粒子采用循环伏安法进行循环氧化处理，使NiCr双层纳米粒子的最外层被原位氧化，经过多次洗涤干燥得到镍铬产氢电催化剂。通过和单层Ni(Cr)纳米催化剂对比，合理调控CV氧化圈数，优化了Ni‑Cr纳米材料的碱性电催化析氢性能。本发明专利技术制备得到的Ni‑Cr电催化剂具有优异的HER催化活性，并具有合成方法简单、成本低、效率高的优点，有利于推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解水电催化剂领域，特别涉及一种镍铬产氢电催化剂及其制备方法。

技术介绍

1、氢能具有清洁、可再生、能量密度高、来源广泛等优点，是未来最有发展潜力的绿色能源，将逐渐替代化石燃料成为未来社会能源消费的主体。在各种制氢方法中，碱性电解水法被认为是一种可靠且高效的获得高纯度氢气的无污染手段，非常具有应用前景。

2、电解水制氢包括两个半反应，即阳极析氧反应(oxygen evolution reaction,oer)和阴极析氢反应(hydrogen evolution reaction,her)，通常需要催化剂来降低过电位和加快反应动力学。对于碱性电解水而言，水作为阴极her中氢的来源，解离缓慢，质子供应不足，反应动力学有待提高，与中性和酸性体系相比，碱性体系需要提供更多的能量来裂解水。具体地，碱性体系中的her包括两个电子反应步骤：第一步(volmer步骤)，水中的h-oh键断裂形成oh-和吸附态的氢中间体(*h)；第二步(tafel步骤或heyrovsky步骤)，第一步生成的*h在催化剂表面结合形成h2。因此，加速水分子的解离和优化*本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镍铬产氢电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预处理为：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电沉积电流密度为-0.2～2A/cm2。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，电镀液a为0.05mol/L的硝酸铬溶液；电镀液b为0.05mol/L氯化镍和2mol/L氯化铵的混合溶液。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述恒电流法采用三电极体系，以预处理好的泡沫镍载体作为工作电极，石墨电极作为对电极，饱和Ag/AgCl电极作为参比电极。...

【技术特征摘要】

1.一种镍铬产氢电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预处理为：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电沉积电流密度为-0.2～2a/cm2。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，电镀液a为0.05mol/l的硝酸铬溶液；电镀液b为0.05mol/l氯化镍和2mol/l氯化铵的混合溶液。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述恒电流法采用三电极体系，以预处理好的泡沫镍载体作为工作电极，石墨电极作为对电极，饱和ag/agcl电极作为参比电极。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用三电极体系进行恒电流分步电沉积，先在电镀液a中沉积400～600s，取出用去离子水冲洗，再在电镀液b中沉积400～600s；在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉彬，陈梦婷，李锐，吴家哲，王鹏飞，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：