一种电解制氢高性能催化OER阳极及其制备方法和应用技术

本申请提供了一种电解制氢高性能催化OER阳极及其制备方法和应用，电解制氢高性能催化OER阳极包括导电基体，所述导电基体上通过等离子体镀膜方式沉积有OER催化材料；所述OER催化材料形成的涂层的厚度大于0.1微米。催化涂层材料具有大于1MPa和大于0.1微米，且几何位形和电子结构可控，催化活性和催化效率进一步提升；另外本发明专利技术催化阳极将OER催化材料采用沉积于多孔导电基体材料表面，具有增大有效电解面积、提高制氢效率、增加电流密度等显著效果；最为关键的是可进行大尺寸制备，且能够实现在大规模工业制氢系统中的长周期稳定运行。本发明专利技术公开的OER阳极可应用于碱性水电解制氢且作为阳极。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于制氢，更具体地说，是涉及一种电解制氢高性能催化oer阳极及其制备方法和应用。

技术介绍

1、氢能由于具有清洁无污染、可长期存储、应用场景丰富等优点，在世界能源转型中发挥重要作用。氢能技术通过电解水制氢，将电能转化为氢能储存起来的储能方式，包括电解水制氢、储氢两个环节，其中电解水制氢实现电氢转换是氢能的基础。电解槽是电解水制氢系统最为核心的设备，现阶段主要有3种电解槽：碱性水电解(alkaline waterelectrolysis，awe)电解槽、质子交换膜(proton exchange membrane，pem)电解槽和固体氧化物(solid oxide electrolyser cell，soec)电解槽。考虑到成本和可靠性等因素，大规模制氢在一段时间内仍以碱性电解槽为主。awe因工艺成熟、设备成本低且产氢规模大，成为当前最适宜于工业化的制氢技术，并已在国内得到广泛推广应用，然而与其他两种方式相比，awe的电流密度较小、制氢效率偏低，这限制了awe的进一步大规模工业化应用。

2、为提高awe的电流密度与制氢效率，众多研究从结构设本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电解制氢高性能催化OER阳极，其特征在于，包括导电基体，所述导电基体上通过等离子体镀膜方式沉积有OER催化材料；所述OER催化材料形成的涂层的厚度大于0.1微米。

2.根据权利要求1所述的电解制氢高性能催化OER阳极，其特征在于，所述OER催化材料包括RuO2、IrO2、钙钛矿型、尖晶石型氧化物、金属磷酸盐、过渡金属硼化物、过渡金属硫化物以及碳基类非氧化物催化剂材料。

3.根据权利要求1所述的电解制氢高性能催化OER阳极，其特征在于，所述导电基体包括泡沫镍或多孔金属材料。

4.根据权利要求1所述的电解制氢高性能催化OER阳极，其特征在于，所述等...

【技术特征摘要】

1.一种电解制氢高性能催化oer阳极，其特征在于，包括导电基体，所述导电基体上通过等离子体镀膜方式沉积有oer催化材料；所述oer催化材料形成的涂层的厚度大于0.1微米。

2.根据权利要求1所述的电解制氢高性能催化oer阳极，其特征在于，所述oer催化材料包括ruo2、iro2、钙钛矿型、尖晶石型氧化物、金属磷酸盐、过渡金属硼化物、过渡金属硫化物以及碳基类非氧化物催化剂材料。

3.根据权利要求1所述的电解制氢高性能催化oer阳极，其特征在于，所述导电基体包括泡沫镍或多孔金属材料。

4.根据权利要求1所述的电解制氢高性能催化oer阳极，其特征在于，所述等离子体镀膜方式为物理气相沉积技术。

5.根据权利要求4所述的电解制氢高性能催化oer阳极，其特征在于，所述物理气相沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：金凡亚，但敏，张珂嘉，张虹，黄熠，唐国庆，杨彪，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：