[发明专利]一种多维孔道结构Ni-Cu-Ti合金电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于电解水制氢的Ni-Cu-Ti多孔合金阴极，其特征在于，将Ti引入Ni-Cu体系，用于调控合金催化位点的电子密度，从而获得电子结构可调变的Ni-Cu-Ti三元电催化合金体系。

2.一种用于电解水制氢的Ni-Cu-Ti多孔合金阴极，其特征在于，具有多维孔道结构的Ni-Cu-Ti多孔合金电极，在不改变纵向纳微尺度孔道宽度的基础上，缩短纵向孔道的长度。

3.一种用于电解水制氢的Ni-Cu-Ti多孔合金阴极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)单层Ni-Cu-Ti混合生膜的制备：以羰基镍粉、电解铜粉、氢化钛粉混合聚乙烯醇缩丁醛液；控制浆料粘度及膜压在以薄层硬脂酸锌隔离的石英平板表面覆膜，在氮气下干燥；

其中，所述羰基镍粉粒度在10～40μm，电解铜粉粒度在10～40μm；氢化钛粉粒度在5～20μm；混合粉镍铜原子比为2：1，氢化钛粉质量百分比为2.0wt.％～8.0wt.％；聚乙烯醇缩丁醛液质量浓度为10wt.％～25.0wt.％；混合浆料质量浓度为30wt.％～55.0wt.％；

(2)多层Ni-Cu-Ti混合生膜的制备：在前置已干燥生膜表面覆薄层聚乙烯醇缩丁醛浆料，干燥后继续以混合元素粉浆料在首层生膜表面覆膜；膜压可在0.8kPa～1.8kPa内调节；根据渗透系数需要控制膜层数目；

(3)真空烧结制备多维孔道结构Ni-Cu-Ti合金多孔膜：将多层混合元素浆料形成的生膜从石英平板表面脱除，控制升温速率及保温平台，真空烧结最高温度为1150℃，800～1100℃保温时长控制在60～90min，真空烧结合成多维孔道结构Ni-Cu-Ti合金电极。

4.根据权利要求3所述的一种用于电解水制氢的Ni-Cu-Ti多孔合金阴极的制备方法，其特征在于步骤(1)为避免生膜产生气泡，浆料覆膜前隔绝空气静置2小时；石英表面平整无滑痕，以薄层硬脂酸锌隔离；通过控制覆膜面积及浆料质量调节首层膜厚度。