[发明专利]用于超活性氢析出电催化的异质结构

权利要求书

1.用于水裂解生产的电极，其包括：

多孔基质；和

电催化剂，其附加至所述多孔基质，所述电催化剂包括第一材料和第二材料的异质结构，所述第二材料部分地覆盖所述第一材料，

其中所述第一材料包括镍，并且所述第二材料包括氧化镍。

2.权利要求1所述的电极，其中所述第二材料包括与镍不同的另一种金属。

3.权利要求2所述的电极，其中所述另一种金属是铬。

4.权利要求3所述的电极，其中所述第二材料包括氧化铬。

5.权利要求1所述的电极，其中每个异质结构包括所述第一材料的芯和部分地覆盖所述第一材料的所述芯的所述第二材料的不完全壳。

6.权利要求5所述的电极，其中所述芯包括元素镍，并且所述不完全壳包括镍和铬。

7.权利要求1所述的电极，其中所述多孔基质具有在0.3至0.98的范围中的孔隙度。

8.权利要求1所述的电极，其中所述多孔基质是金属泡沫或非金属泡沫。

9.权利要求1所述的电极，其中所述多孔基质选自镍泡沫、铜泡沫、碳泡沫、石墨泡沫、碳纤维纸、碳纳米管网络、石墨烯泡沫、钛泡沫、和铝泡沫。

10.权利要求1所述的电极，其中所述多孔基质限定了空隙，并且所述电催化剂被布置在所述多孔基质的所述空隙中。

11.水电解器，其包括权利要求1所述的电极。

12.氯碱电解槽，其包括权利要求1所述的电极。

13.制造用于水裂解生产的电极的方法，其包括：

提供前体组合物，其包括镍；

将所述前体组合物施加至多孔基质以形成涂覆的多孔基质；和

使所述涂覆的多孔基质退火以形成附加至所述多孔基质的异质结构，其中每个异质结构包括第一材料和第二材料，所述第二材料部分地覆盖所述第一材料，所述第一材料包括镍，并且所述第二材料包括氧化镍。

14.权利要求13所述的方法，进一步包括，在将所述前体组合物施加至所述多孔基质之前，将极性溶剂施加至所述多孔基质。

15.权利要求13所述的方法，进一步包括，在将所述前体组合物施加至所述多孔基质之前，将表面活性剂施加至所述多孔基质。

16.权利要求13所述的方法，其中使所述涂覆的多孔基质退火在高至400℃的温度和高至100托的压力下进行。

17.权利要求13所述的方法，其中所述前体组合物是水性组合物。

18.权利要求1所述的电极，其中所述异质结构包括具有1nm至200nm范围中的大小的纳米颗粒。