一种镍铁钴基合金涂层的析氧电极及其制备方法技术

技术编号:46587643 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:23
本发明专利技术涉及一种镍铁钴基合金涂层的析氧电极及其制备方法,析氧电极由导电基体和表面沉积的以Ni、Fe和Co为主要金属元素,以Mn、Cr、Cu、Mo、W、Ti、Al或Zn中的至少一种为附加金属元素的合金涂层构成,制备方法采用喷涂工艺,在导电基体上沉积镍铁钴基合金涂层。本发明专利技术析氧电极的镍铁钴基合金涂层与导电基体结合良好、微观结构可控且适于大面积制备,通过元素协同及喷涂工艺形成的结构具有优异析氧催化活性和稳定性,制备工艺灵活、成本低且易于规模化,为高性能、大尺寸OER催化剂的开发提供了有效途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镍铁钴基合金涂层的析氧电极及其制备方法,具体属于电催化材料及氢能源。


技术介绍

1、发展清洁可持续的氢能源是应对全球能源与环境挑战的关键策略,而电解水制氢是生产高纯度氢气的重要技术路径。该技术的核心瓶颈在于需要高效、稳定且廉价的电催化剂来降低析氢反应(her)和析氧反应(oer)的能耗。目前,商业应用主要依赖铂(pt)、铱(ir)、钌(ru)等贵金属催化剂,但其稀缺性和高昂成本严重制约了电解水技术的规模化部署。因此,开发基于储量丰富的非贵金属,如镍(ni)、铁(fe)、钴(co)及其多元或高熵合金的高性能电催化剂,因其独特的电子结构和优异的催化潜力,已成为该领域的研究热点。

2、当前,针对ni-fe-co基多元及高熵合金催化剂的制备技术已取得显著进展,但现有技术路线在制备适用于工业化应用的大尺寸、高结合强度电极方面仍面临诸多挑战。现有技术主要可归为以下几类:

3、(1)湿化学及原位生长法:如文献(镍铁钴基过渡金属复合电极材料的制备及性能研究, 杨 杰, 武汉工程大学)中采用水热法、共沉淀及电沉积法,以及中国专利cn本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镍铁钴基合金涂层的析氧电极,其特征在于:所述的镍铁钴基合金涂层的析氧电极由导电基体和表面沉积的以Ni、Fe和Co为主要金属元素,以Mn、Cr、Cu、Mo、W、Ti、Al或Zn中的至少一种为附加金属元素的合金涂层构成。

2.根据权利要求1所述的一种镍铁钴基合金涂层的析氧电极,其特征在于:所述的合金涂层的平均厚度为100~500µm。

3.一种镍铁钴基合金涂层的析氧电极制备方法,其特征在于:所述的制备方法采用喷涂工艺,在导电基体上沉积镍铁钴基合金涂层,具体包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种镍铁钴基合金涂层的析氧电极制备方法,其特征在于:所...

【技术特征摘要】

1.一种镍铁钴基合金涂层的析氧电极,其特征在于:所述的镍铁钴基合金涂层的析氧电极由导电基体和表面沉积的以ni、fe和co为主要金属元素,以mn、cr、cu、mo、w、ti、al或zn中的至少一种为附加金属元素的合金涂层构成。

2.根据权利要求1所述的一种镍铁钴基合金涂层的析氧电极,其特征在于:所述的合金涂层的平均厚度为100~500µm。

3.一种镍铁钴基合金涂层的析氧电极制备方法,其特征在于:所述的制备方法采用喷涂工艺,在导电基体上沉积镍铁钴基合金涂层,具体包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种镍铁钴基合金涂层的析氧电极制备方法,其特征在于:所述的喷涂工艺为冷喷涂或激光熔覆工艺。

5.根据权利要求3所述的一种镍铁钴基合金涂层的析氧电极制备方法,其特征在于:所述的原料粉末平均粒径为5~100µm,外形属球形或近球形。

6.根据权利要求3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶志国温俊杰彭新元黄军同李多生
申请(专利权)人:南昌航空大学
类型:发明
国别省市:

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