一种Ru修饰的电极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种Ru修饰的电极材料及其制备方法和应用，所述Ru修饰的电极材料包括泡沫基材和附着在所述泡沫基材上的纳米颗粒复合活性层；所述纳米颗粒复合活性层中含有包括FeOOH、Ni(OH)2、金属Ru的复合纳米颗粒。本发明专利技术中的Ru修饰的电极材料具有较高的电催化制氢活性和较高的稳定性，在1mol/L的KOH溶液中达到10mA/cm2和100mA/cm2电流密度的过电势分别是18.2mV和57mV，且能在碱性溶液和模拟海水中于500mA/cm2电流密度下稳定工作至少100h而性能不发生明显衰减，具有优异的工业电解水以及直接电解海水应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电极材料领域，具体涉及一种ru修饰的电极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、电解水制氢能源转化率高、产氢纯度高，利用可再生能源提供电解水驱动力，其相关产物经燃料电池等装置加以利用。电解水理论电势为1.23v，但在实际应用中，电解水受电解液成分、电极材料以及温度等因素影响，其实际电势需达到1.55v甚至是1.65v。因此，高性能催化材料对电解水技术尤为关键，其可通过降低反应能垒而提高反应转化效率。目前性能最好的阴极催化剂是铂基催化剂，为贵金属材料，其高成本以及稀缺性极大阻碍了其在电解水领域的规模应用。

2、目前电解水最主要利用的资源是高纯水，淡水资源较为匮乏，长期使用会加剧淡水资源危机。相比之下，海水资源丰富，海水占全球水资源总量的97.5％。因此，利用海水作为电解水的原料，可以大幅度降低对淡水资源的需求，缓解淡水资源危机，也可进一步降低整体电解水制氢的成本，具有非常重要的实际意义。此外，现有工业应用时，电解水电极需要在大电流密度下工作，而现有的大部分催化材料很难实现在大电流密度下高效稳定的电解水制氢。>

3、钌(ru本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Ru修饰的电极材料，其特征在于：包括泡沫基材和附着在所述泡沫基材上的纳米颗粒复合活性层；所述纳米颗粒复合活性层中含有包括FeOOH、Ni(OH)2、金属Ru的复合纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的Ru修饰的电极材料，其特征在于：所述复合纳米颗粒的粒径为50～100nm。

3.根据权利要求1所述的Ru修饰的电极材料，其特征在于：所述泡沫基材选自泡沫镍基材、泡沫铁基材、泡沫铜基材、泡沫镍钼基材或泡沫镍铁基材。

4.权利要求1～3任一项所述的Ru修饰的电极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的Ru修饰的电极...

【技术特征摘要】

1.一种ru修饰的电极材料，其特征在于：包括泡沫基材和附着在所述泡沫基材上的纳米颗粒复合活性层；所述纳米颗粒复合活性层中含有包括feooh、ni(oh)2、金属ru的复合纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的ru修饰的电极材料，其特征在于：所述复合纳米颗粒的粒径为50～100nm。

3.根据权利要求1所述的ru修饰的电极材料，其特征在于：所述泡沫基材选自泡沫镍基材、泡沫铁基材、泡沫铜基材、泡沫镍钼基材或泡沫镍铁基材。

4.权利要求1～3任一项所述的ru修饰的电极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的ru修饰的电极材料的制备方法，其特征在于：所述金属置换反应时间为1min～12h。

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘一蒲，施霞辉，林仕伟，张旭，邓志成，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：