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一种金属纳米岛型铝电极及其制备方法技术

技术编号:43548634 阅读:17 留言:0更新日期:2024-12-03 12:30
本发明专利技术公开了一种金属纳米岛型铝电极及其制备方法,该铝电极由金属铝基底和多个金属纳米岛构成;所述金属纳米岛分散嵌入在金属铝基底表面,且各金属岛之间部分连通;所述金属纳米岛由金属纳米颗粒团聚而成;所述金属纳米颗粒的氧化还原电位高于铝。本发明专利技术通过简单的刻蚀和沉积过程即可获得,该方法能耗低、环境友好且成本低廉;所获电极抗腐蚀性能优异、可有效解决因副反应及钝化膜等引起的铝电极稳定性差、极化大等问题。同时由于金属纳米岛的存在,极大地降低了电解质中离子在电极上的吸附能垒,从而改善电极反应过程动力学,提升金属铝电极在不同介质中的综合电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属电极,涉及一种金属铝电极及其制备方法,具体涉及一种金属纳米岛型铝电极及其制备方法


技术介绍

1、金属铝因其优异的机械可加工性能及较低的成本、以及可与其他金属形成不同组成及性质的合金,而在不同行业得到广泛的应用。虽金属铝具有较高的化学反应活性,但产生的氧化膜可以起到一定的防腐作用,且先进的阳极氧化等技术可进一步强化氧化膜厚度及致密性从而提升其保护效果。然而,该氧化膜通常具有极低的导电性,限制了其在电化学或者电工技术等领域的应用,重要的是在酸或碱性环境中,氧化膜一旦溶解,会加剧金属铝电极的腐蚀过程,产生大量的氢气,恶化电极性能,不仅造成资源的浪费还会带来安全隐患。可见,金属铝表面固有的氧化膜并不能满足金属铝在多方面的应用需求。

2、为解决该问题,通过改变金属铝的服役环境具有简单易行、效果明显等优点,通常需根据实际的使用情况进行定制,即针对环境的改变难以具有较强的适应性。构筑界面层通过物理阻碍介质与金属铝的接触,也可降低铝的腐蚀,但界面层的稳固性以及界面层的厚度和均匀性对电极电化学性能的影响较大。相比之下,调控金属铝的组成或结构可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属纳米岛型铝电极,其特征在于:所述铝电极由金属铝基底和多个金属纳米岛构成;所述金属纳米岛分散嵌入在金属铝基底表面,且各金属岛之间部分连通;所述金属纳米岛由金属纳米颗粒团聚而成;

2.根据权利要求1所述的一种金属纳米岛型铝电极,其特征在于:所述金属纳米岛占金属铝基底表面积的60~85%。

3.根据权利要求2所述的一种金属纳米岛型铝电极,其特征在于:所述金属纳米颗粒包括锌、铁、镍、铜、钴、铋、铅、锡和锰中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的一种金属纳米岛型铝电极,其特征在于:所述金属纳米颗粒的平均粒径为30~80nm。>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种金属纳米岛型铝电极,其特征在于:所述铝电极由金属铝基底和多个金属纳米岛构成;所述金属纳米岛分散嵌入在金属铝基底表面,且各金属岛之间部分连通;所述金属纳米岛由金属纳米颗粒团聚而成;

2.根据权利要求1所述的一种金属纳米岛型铝电极,其特征在于:所述金属纳米岛占金属铝基底表面积的60~85%。

3.根据权利要求2所述的一种金属纳米岛型铝电极,其特征在于:所述金属纳米颗粒包括锌、铁、镍、铜、钴、铋、铅、锡和锰中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的一种金属纳米岛型铝电极,其特征在于:所述金属纳米颗粒的平均粒径为30~80nm。

5.根据权利要求1~4任一项所述的一种金属纳米岛型铝电极的制备方法,其特征在于:将金属铝基底置于酸液中进行活性位点刻蚀后,放入含有机配体的金属盐溶液中并在搅拌条件下...

【专利技术属性】
技术研发人员:田忠良程皓陆瑶陈子波陈超李馨怡余海林
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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