低铂自支撑电极及其电化学制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种低铂自支撑电极及其电化学制备方法与应用；以钨片和铂片并联作为阳极，镍片作为阴极，通过利用金属电极化学溶解、阳极金属电化学溶解和阴极电沉积的协同作用，在酸性电解液中进行阳极氧化耦合电沉积的一步法电化学反应，在阴极得到铂‑镍基氧化物‑氧化钨的复合自支撑电极，其中镍基氧化物组成包括氧化镍、氢氧化镍以及羟基氧化镍，铂的负载量为0.01‑0.05mg·cm‑2；通过控制反应电压、反应温度、电解液浓度和反应时间来调控电极组成与微结构；本发明专利技术以简单的电化学工艺，低成本、高效的实现了高活性、高稳定性的低铂催化剂构筑，并且有望拓展到其他贵金属与阀金属复合催化剂的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学材料，尤其涉及一种低铂自支撑电极及其电化学制备方法与应用。

技术介绍

1、铂族贵金属具有高催化性、高耐腐蚀性、高耐温性等特性，常用作各类反应的催化剂，广泛应用于化学工业、石油化工、汽车尾气处理、化学传感器、燃料电池、生物、医药等领域。贵金属pt由于存在空的d键轨道，在氢原子吸附在催化剂表面生成吸附氢的过程中发挥了重要作用，可有效地降低阴极和阳极的过电位，是目前被公认的最有效的析氢催化剂。但pt资源稀缺和价格昂贵，极大地限制了其商业化的大规模应用。如何在减少铂负载量的同时实现高效的电催化活性和稳定性是现在需要迫切解决的关键问题。

2、近些年来，研究学者们在电催化析氢的测试中发现一个现象，本应稳定存在于对电极的铂会发生微量溶解并沉积在阴极催化剂表面，从而提高催化剂的性能。在此之后，铂作为一种性能的不确定因素，被限制应用在电催化析氢性能评价中，这也使得人们忽视该过程在低铂催化剂的合成的巨大前景。

3、这样一个铂“污染”的电化学过程，实际上是一个以铂金属为铂源的阳极电氧化与阴极电沉积的耦合步骤，充分利用了电化学反应的阴、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低铂自支撑电极，其特征在于，是以钨片和铂片并联作为阳极，镍片作为阴极，在电解液盐酸的水溶液中进行电化学阳极氧化耦合电沉积反应，在阴极沉积得到铂-镍基氧化物-氧化钨复合自支撑电极，即为所述的低铂自支撑电极。

2.如权利要求1所述的低铂自支撑电极，其特征在于，阴极沉积所得铂-镍基氧化物-氧化钨复合自支撑电极中，镍基氧化物组成为：氧化镍、氢氧化镍、羟基氧化镍。

3.如权利要求1所述的低铂自支撑电极，其特征在于，经电化学反应后，所得低铂自支撑电极具有多孔纳米团簇结构，铂的负载量为0.01～0.05mg·cm-2。

4.如权利要求1所述的低铂自支撑电极的...

【技术特征摘要】

1.一种低铂自支撑电极，其特征在于，是以钨片和铂片并联作为阳极，镍片作为阴极，在电解液盐酸的水溶液中进行电化学阳极氧化耦合电沉积反应，在阴极沉积得到铂-镍基氧化物-氧化钨复合自支撑电极，即为所述的低铂自支撑电极。

2.如权利要求1所述的低铂自支撑电极，其特征在于，阴极沉积所得铂-镍基氧化物-氧化钨复合自支撑电极中，镍基氧化物组成为：氧化镍、氢氧化镍、羟基氧化镍。

3.如权利要求1所述的低铂自支撑电极，其特征在于，经电化学反应后，所得低铂自支撑电极具有多孔纳米团簇结构，铂的负载量为0.01～0.05mg·cm-2。

4.如权利要求1所述的低铂自支撑电极的电化学制备方法，其特征在于，所述方法如下：

5.如权利要求4所述的电化学制备方法，其特征在于，钨片...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴世照，陆啸丰，李国华，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：