包含钴(Co)氧化物、锆(Zr)和贵金属的电解槽电催化剂、包含该电催化剂的电极以及该电催化剂在电解工艺中的用途制造技术

技术编号:42048204 阅读:43 留言:0更新日期:2024-07-16 23:29
一种包含钴(Co)氧化物、锆(Zr)和贵金属的电解槽电催化剂;一种用于电解槽的电极,该电极包括载体和包含所述电催化剂的涂层;一种包括电解槽的电化学系统,该电解槽具有包含所述电催化剂的电极;所述电催化剂用于催化电解工艺的用途;一种使用所述电催化剂来电解水的方法;以及一种用于生产包含所述电催化剂的电极的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

0、技术背景

1、在2021年,美国能源部(doe)已经制定了一个目标,在10年内将清洁氢气的成本降低80%,至每1千克1美元。在10年内将氢气生产降低至每1千克1美元的目标被称为氢气“111”倡议。电解是实现该目标的主要制氢途径。

2、经由电解产生的氢气可以导致零温室气体排放,这取决于所使用的电力的来源。当评估经由电解生产氢气的效益和经济可行性时,必须考虑所需的电力的来源,包括其成本和效率,以及由电力产生引起的排放。在世界上的许多地区,今天的电网对于提供电解所需的电力并不理想。其原因是在实际的电力产生期间释放的温室气体以及由于电力产生过程的低效率而产生电力所需的燃料的量。

3、经由电解生产氢气正在被用于可再生能源和核能源选项,包括风能、太阳能、水能和地热能生产。只要用于电解的电力通过可再生能源获得,这些途径导致几乎零温室气体和标准污染物排放。此外,重要的是能源的总生产成本要显著降低,才能与更成熟的基于碳的途径诸如天然气重整竞争。

4、鉴于上述,对显示出改进的能量效率和寿命的改进的电解槽存在日益增本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电解槽电催化剂,包含钴(Co)氧化物、锆(Zr)和贵金属。

2.根据权利要求1所述的电催化剂,其中所述贵金属选自钌(Ru)、金(Au)、铱(Ir)、铂(Pt)和钯(Pd)。

3.根据权利要求1所述的电催化剂,其中所述贵金属选自钌(Ru)和金(Au)。

4.根据权利要求1、2或3所述的电催化剂,其中锆相对于钴(Co)的质量分数为约2%-20%,优选地5%-15%,更优选地10%-15%。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的电催化剂,其中所述贵金属相对于钴(Co)的质量分数为约0.5%-20%,优选地2%-15%,更优选地5%-10%...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电解槽电催化剂,包含钴(co)氧化物、锆(zr)和贵金属。

2.根据权利要求1所述的电催化剂,其中所述贵金属选自钌(ru)、金(au)、铱(ir)、铂(pt)和钯(pd)。

3.根据权利要求1所述的电催化剂,其中所述贵金属选自钌(ru)和金(au)。

4.根据权利要求1、2或3所述的电催化剂,其中锆相对于钴(co)的质量分数为约2%-20%,优选地5%-15%,更优选地10%-15%。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的电催化剂,其中所述贵金属相对于钴(co)的质量分数为约0.5%-20%,优选地2%-15%,更优选地5%-10%。

6.根据权利要求1-5中的一项所述的电催化剂,其是阳极电催化剂或阴极电催化剂。

7.一种用于电解槽的电极,所述电极包括载体和涂层,其中所述涂层包括钴(co)氧化物、锆(zr)和贵金属。

8.根据权利要求7所述的电极,其中所述载体包含镍(ni)或镍合金。

9.根据权利要求7所述的电极,其中所述载体包含钛(ti)或钛合金。

10.根据权利要求7所述的电极,其中所述载体包含钢或不锈钢。

11.根据权利要求8、9或10所述的电极,其中所述贵金属选自钌(ru)和金(au)。

12.根据权利要求8-11中的一项所述的电极,其中锆相对于钴(co)的质量分数为约2%-20%,优选地5%-15%,更优选地10%-15%。

13.根据权利要求8-12中的一项所述的电极,其中所述贵金属相对于钴(co)的质量分数为约0.5%-20%,优选地2%-15%,更优选地5%-10%。

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【专利技术属性】
技术研发人员:约翰尼斯·霍德弗里德·福斯
申请(专利权)人:马赫内托特殊阳极有限公司
类型:发明
国别省市:

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