一种自支撑电解水催化电极材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于电极材料技术领域，具体公开了一种自支撑电解水催化电极材料、制备方法及其应用，包括作为基底的泡沫镍钼合金，所述泡沫镍钼合金表面覆盖有二维层状的镍铁金属氢氧化物。该技术所得到的镍钼合金自支撑镍铁双金属氢氧化物用于非酸性介质中析氢和析氧反应双功能催化剂。本发明专利技术利用泡沫镍钼合金同时作为集流体和催化活性位点的原料，通过一步法三价铁离子刻蚀，在泡沫镍钼合金表面形成新鲜的晶核，继而在空气中放置，利用水和氧气的共同作用，源自泡沫镍钼合金的镍元素与吸附的铁元素在镍钼合金表面自发生长形成层状双金属氢氧化物纳米片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电极材料，具体涉及一种自支撑电解水催化电极材料、制备方法及其应用。

技术介绍

1、由于太阳能、风能等能源的不连续、不稳定特征，难以直接并入电网，导致可再生能源有效利用率不高。在诸多电化学储能技术中，电解水制氢可大规模消纳可再生能源，成为可再生能源消纳的重要途径。随着太阳能发电、风能发电等可再生能源的发展、电力价格不断下降及电解水制氢技术进步带来的能耗减小，可再生能源驱动的电解水制氢成本有望实现与化石燃料重整制氢相当，从而具有市场竞争力。电催化全解水制氢被认为是一种高效、绿色的氢气生产方法，是解决全球能源问题、降低碳排放的关键途径，发展大规模、高效率、长寿命的电解水制氢装备，对支撑氢能产业发展具有重要价值。

2、现有电解水制氢过程能耗高、成本高，阻碍了电解水制氢的大规模工业应用。研发具有高催化活性的析氢催化剂、析氧催化剂，是降低电解水过程能耗的有效方法。在催化析氧反应过程，二氧化铱或二氧化钌催化活性高。但是，这些金属元素在地壳中含量少，价格昂贵，难于在商业电解水领域推广应用。因此，研究开发价格较低，制备工艺简单，高活性的电解水催化电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自支撑电解水催化电极材料，其特征在于：包括作为基底的镍钼合金，所述镍钼合金表面覆盖有二维层状的镍铁金属氢氧化物。

2.一种制备方法，其特征在于：用于制作权利要求1所述的一种自支撑电解水催化电极材料，先预处理清洗泡沫镍钼合金材料，将处理好的镍钼合金材料浸泡在溶质包括三价铁离子以及乙二醇的刻蚀水溶液中进行刻蚀，刻蚀后清洗并自然环境下干燥形成镍铁金属氢氧化物/镍钼合金材料。

3.根据权利要求2所述的一种制备方法，其特征在于：所述刻蚀水溶液中的三价铁离子和乙二醇水溶液中的铁离子浓度为0.01-1mol/L。

4.根据权利要求2所述的一种制备方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种自支撑电解水催化电极材料，其特征在于：包括作为基底的镍钼合金，所述镍钼合金表面覆盖有二维层状的镍铁金属氢氧化物。

2.一种制备方法，其特征在于：用于制作权利要求1所述的一种自支撑电解水催化电极材料，先预处理清洗泡沫镍钼合金材料，将处理好的镍钼合金材料浸泡在溶质包括三价铁离子以及乙二醇的刻蚀水溶液中进行刻蚀，刻蚀后清洗并自然环境下干燥形成镍铁金属氢氧化物/镍钼合金材料。

3.根据权利要求2所述的一种制备方法，其特征在于：所述刻蚀水溶液中的三价铁离子和乙二醇水溶液中的铁离子浓度为0.01-1mol/l。

4.根据权利要求2所述的一种制备方法，其特征在于：所述刻蚀水溶液中的三价铁离子和乙二醇水溶液中的铁离子浓度为0.1mol/l。

5.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐朝权，王运峰，吴迪，
申请(专利权)人：四川能源发展集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：