一种NiMC自生长析氢阴极的薄层制备工艺制造技术

本发明专利技术属于水电解制氢领域，具体涉及一种NiMC自生长析氢阴极的薄层制备工艺，其中，M为Cu、Mo、Co、Fe、Mn。本发明专利技术是在经过前期预处理后的多孔镍基材料表面自生长形成薄层析氢阴极。自生长过程通过自动喷涂、丝网印刷、刷涂、浸渍等工艺实现，可实现析氢活性组分NiMC在多孔镍基底上的原位生长。优势有：在高温加热条件下，自动喷涂到多孔镍基材料表面的瞬时过程中原位生长形成NiMC自支撑结构，所形成的析氢阴极无贵金属负载；具有较高的精度与重复性；在碱性介质中具有较高的HER活性与稳定性；制备工艺过程简单、易于实现质量控制、工艺重复性好，制备的电极具有较高重复性与均匀性，适合大面积HER电极的批量制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水电解制氢领域，具体涉及一种nimc(m＝cu、mo、co、fe、mn)自生长析氢阴极的薄层制备工艺。

技术介绍

1、氢能，被认为是未来国家能源架构中不可或缺的一环，主要分为灰氢、蓝氢、绿氢。而绿氢在生产过程中不产生任何温室气体排放，有助于缓解全球气候变化；在转化为电能和热能时，只产生水，没有其他有害气体产生；在交通运输(如燃料电池汽车、氢能列车)和工业生产(如钢铁冶炼、化工原料)中有广泛应用。同时，绿氢的生产基于可再生资源，因此具有可持续的供应能力，不同于传统化石能源的有限性和破坏性开采。目前，水电解制氢是最有望实现绿氢工业化生产的技术之一，具有系统结构简单、生产过程清洁环保、生产氢气纯度高、可模块化设计及产品纯度高等诸多优点。

2、aem水电解制氢技术综合了碱性电解水和pem电解水两大技术的优点，使用非贵金属催化剂，降低了材料成本。在操作过程中不需要使用浓碱液，减少了腐蚀性化学品的使用，进一步降低了系统的复杂性和运行成本。aem电解池的关键组件主要包括析氧阳极、阴离子交换膜以及析氢阴极，这些组件共同组装成膜电极，利用低浓度碱液本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种NiMC自生长析氢阴极的薄层制备工艺，其特征在于，具体步骤为：

2.根据权利要求1所述的一种NiMC自生长析氢阴极的薄层制备工艺，其特征在于，所述步骤1中，所述的多孔镍基材料为泡沫镍或镍毡。

3.根据权利要求1所述的一种NiMC自生长析氢阴极的薄层制备工艺，其特征在于，所述步骤1中，所述的水溶性酸为盐酸、草酸、磷酸中的一种或两种以上混合。

4.根据权利要求1所述的一种NiMC自生长析氢阴极的薄层制备工艺，其特征在于，所述步骤1中，刻蚀所用的水溶性酸的质量浓度为5～20wt.％，采用的方式为水浴，水浴温度为75℃～100℃。</p>

5.根据...

【技术特征摘要】

1.一种nimc自生长析氢阴极的薄层制备工艺，其特征在于，具体步骤为：

2.根据权利要求1所述的一种nimc自生长析氢阴极的薄层制备工艺，其特征在于，所述步骤1中，所述的多孔镍基材料为泡沫镍或镍毡。

3.根据权利要求1所述的一种nimc自生长析氢阴极的薄层制备工艺，其特征在于，所述步骤1中，所述的水溶性酸为盐酸、草酸、磷酸中的一种或两种以上混合。

4.根据权利要求1所述的一种nimc自生长析氢阴极的薄层制备工艺，其特征在于，所述步骤1中，刻蚀所用的水溶性酸的质量浓度为5～20wt.％，采用的方式为水浴，水浴温度为75℃～100℃。

5.根据权利要求1所述的一种nimc自生长析氢阴极的薄层制备工艺，其特征在于，所述步骤2中，自生长溶液a和金属盐混合溶液b，镍盐的质量浓度为10～50g·l-1，第二组元金属盐的质量浓度为5～50g·l-1。

6.根据权利要求1所述的一种nimc自生长析氢阴极的薄层制备工...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛庆，薛成东，郑鑫，章文文，王挺，李建军，王华，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：