[发明专利]泡沫镍负载掺杂CeO2的镍硫复合析氢电极及制备方法

权利要求书

1.一种泡沫镍负载掺杂CeO₂的镍硫复合析氢电极，其特征在于，该电极以三维泡沫镍为载体，镍硫镀层为表面活性层，并通过复合电沉积法将CeO₂复合掺杂到镍硫镀层中，形成泡沫镍基NiS/CeO₂复合电极。

2.按照权利要求1所述的泡沫镍负载掺杂CeO₂的镍硫复合析氢电极，其特征在于，载体为纯度99.9wt％的三维多孔泡沫镍，面密度为400～550g/m²。

3.按照权利要求1所述的泡沫镍负载掺杂CeO₂的镍硫复合析氢电极，其特征在于，掺杂CeO₂的镍硫镀层厚度为2～4μm，镍硫镀层中CeO₂的掺杂量为12～20wt.％。

4.一种权利要求1所述的泡沫镍负载掺杂CeO₂的镍硫复合析氢电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)室温下，将泡沫镍在丙酮中脱脂除油5～15min，用超纯水进行清洗；然后，放入1～3M HCl中酸化活化处理3～10min；最后，放入超纯水中超声清洗1～5min并烘干待用；

(2)将步骤(1)中预处理后的泡沫镍放到复合镀液中，以镍板作阳极，泡沫镍作阴极，两电极之间保持20～50mm距离；在搅拌速率为150～300r/min的磁力搅拌作用下，控制电流密度为5～20mA/cm²，复合电沉积30～50min；

所述复合镀液组成包括：硫酸镍250～300g/L，氯化镍40～50g/L，硼酸35～50g/L，十二烷基硫酸钠0.05～0.1g/L，硫代硫酸钠80～120g/L，纳米级二氧化铈5～15g/L，其余为水；

(3)将步骤(2)所制备的NiS/CeO₂复合电极放入0.5～1.5M NaOH中，在5～15mA/cm²电流密度下，阴极电解活化10～30min；然后，用超纯水清洗3～10min，烘干后备用。

5.按照权利要求4所述的泡沫镍负载掺杂CeO₂的镍硫复合析氢电极的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，及时监控镀液pH值，用体积比3:1的盐酸与硫酸的混合液，使镀液pH保持在3.5～4.0之间。