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一种提升电化学反应催化性能的线圈电极及其制备方法和应用技术

技术编号:41668662 阅读:32 留言:0更新日期:2024-06-14 15:26
本发明专利技术公开了一种提升电化学反应催化性能的线圈电极及其制备方法和应用,属于电催化析氧、析氢等新能源技术领域。本发明专利技术选择金属或合金材料作为导电材料制成导电线圈,然后将催化剂附着于导电线圈,得到提升电化学反应催化性能的线圈电极,将所述线圈电极作为电化学反应的工作电极,通过对工作电极施加电压,使导电线圈产生电流,形成的内置磁场直接作用于负载的催化剂,增强其电催化性能。同时本发明专利技术可以通过改变导电线圈的圈数、形状和金属种类等因素调节磁场的大小。本发明专利技术通过利用通电导电线圈产生的内置磁场直接作用于电催化剂,从而节约了设备成本,解决了设置外加磁场作用于催化剂时距离远近的问题,并避免了磁场辐射对人体的潜在危害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化与新能源,涉及一种提升电化学反应催化性能的线圈电极及其制备方法和应用


技术介绍

1、目前,人类正面临着诸如全球人口增加、能源需求增加、全球气候变化以及工业污染等严重问题,地球上的化石燃料储量有限且不可再生,同时化石燃料的燃烧容易导致严重的环境问题,因此合理地利用清洁无污染、可再生新能源,如风能、氢能及太阳能等,在缓解能源危机和环境问题等方面发挥着至关重要的作用。析氧反应(oer)是太阳能水分解、可充电金属-空气电池、可再生燃料电池、电解水制氢等技术的关键反应之一,然而,析氧反应作为这些重要技术的阳极半反应,涉及复杂的多电子-质子耦合步骤,需要四电子转移过程,热力学和动力学的高势垒导致其动力学非常缓慢,过电位较高,限制了整个水分解反应的速率,因而需要消耗更多的能量。贵金属催化剂如钌和铱及其氧化物据报道在电解水催化方面表现出良好的性能,但这类催化剂价格昂贵且储量有限。因此,设计、开发具有环境友好、高效、稳定且价格便宜的催化剂是推动这些技术发展的关键,其具有十分重要的战略意义。研究发现,储量丰富的过渡金属镍、铁、钴及其复合化合物催化活性较好本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提升电化学反应催化性能的线圈电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:选择金属或合金作为导电材料,将所述导电材料制作成具有特定形状和匝数的线圈,然后将催化剂附着于线圈表面,得到所述提升电化学反应催化性能的线圈电极。

2.根据权利要求1所述的提升电化学反应催化性能的线圈电极的制备方法,其特征在于,所述金属或合金为铁、锰、铜、铝中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的提升电化学反应催化性能的线圈电极的制备方法,其特征在于,所述将催化剂附着于线圈表面的方法包括将催化剂涂覆在线圈表面、水热法、共沉淀法或电沉积法。

4.根据权利要求1所述的提升电化学反...

【技术特征摘要】

1.一种提升电化学反应催化性能的线圈电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:选择金属或合金作为导电材料,将所述导电材料制作成具有特定形状和匝数的线圈,然后将催化剂附着于线圈表面,得到所述提升电化学反应催化性能的线圈电极。

2.根据权利要求1所述的提升电化学反应催化性能的线圈电极的制备方法,其特征在于,所述金属或合金为铁、锰、铜、铝中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的提升电化学反应催化性能的线圈电极的制备方法,其特征在于,所述将催化剂附着于线圈表面的方法包括将催化剂涂覆在线圈表面、水热法、共沉淀法或电沉积法。

4.根据权利要求1所述的提升电化学反应催化性能的线圈电极的制备方法,其特征在于,所述催化剂为过渡金属基催化剂。

5.根据权利要求4所述的提升电化学反应催化性能的线圈电极的制备方法,其特征在于,所述过渡金属基催化剂为铁、钴、镍及其金属合金、化合物或材料中的一种或多种。

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【专利技术属性】
技术研发人员:凌敏崔逸然吴杰高学会
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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