[发明专利]一种原位沉积纳米pt的表面改性不锈钢及其应用有效
申请号: | 201810662015.2 | 申请日: | 2018-06-25 |
公开(公告)号: | CN108754580B | 公开(公告)日: | 2019-08-20 |
发明(设计)人: | 梁可心;檀玉 | 申请(专利权)人: | 华北电力大学(保定) |
主分类号: | C25D11/34 | 分类号: | C25D11/34;C23C18/42;C23C18/18;C25B11/04 |
代理公司: | 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 | 代理人: | 汤东凤 |
地址: | 071000 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 表面改性 不锈钢 原位沉积 电极 不锈钢板表面 多孔氧化薄膜 电极材料 多孔结构 反应阻抗 析氢电位 氧化薄膜 三电极 自组装 沉积 应用 测试 制作 | ||
1.一种原位沉积纳米pt的表面改性不锈钢,其特征在于:不锈钢板表面自组装有多孔结构的氧化薄膜,且纳米pt沉积在多孔氧化薄膜中,
所述原位沉积纳米pt的表面改性不锈钢的制备方法,包括以下步骤:
(1)不锈钢表面清洗,将厚度为0.3~0.6mm不锈钢板分别用无水乙醇、去离子水进行超声表面清洗后干燥处理;
(2)电极氧化,将步骤(1)表面处理后的不锈钢板作为阳极,铂片为阴极,以乙二醇和高氯酸重量比为10∶1的混合溶液为电解液,在室温条件磁力搅拌,电压由0V通过阶梯上升的方式上升到40V,并且在40V电压下氧化80~150s,不锈钢电极板上形成多孔结构的氧化薄膜;
(3)干燥固化,电极氧化结束后将不锈钢板用去离子水冲洗,然后置于氮气氛围中于温度60℃下干燥2h后获得表面自组装多孔氧化薄膜的不锈钢;
(4)配制氯铂酸溶液,将氯铂酸溶于乙醇溶液中,配制成浓度为0.5mmol/L的氯铂酸溶液;
(5)浸泡,将步骤(3)制备的表面自组装多孔氧化薄膜的不锈钢板浸泡于步骤(4)配制的氯铂酸溶液中,并于恒定温度30~50℃下浸泡处理10~24h;
(6)高温固化,浸泡处理后,用去离子水冲洗不锈钢板表面,然后在氮气氛围下于50℃~80℃固化2h,
所述原位沉积纳米pt的表面改性不锈钢于电解析氢实验中作为电极的应用。
2.根据权利要求1所述的原位沉积纳米pt的表面改性不锈钢,其特征在于:所述多孔氧化薄膜的孔径为100~200nm。
3.根据权利要求1所述的原位沉积纳米pt的表面改性不锈钢,其特征在于:步骤(2)所述的电压上升速率为1V/s。
4.根据权利要求1所述的原位沉积纳米pt的表面改性不锈钢,其特征在于:步骤(2)中的氧化时间为100s。
5.根据权利要求1所述的原位沉积纳米pt的表面改性不锈钢,其特征在于:步骤(4)所述的乙醇溶液为无水乙醇与去离子水的体积比为4∶1混合而成。
6.根据权利要求1所述的原位沉积纳米pt的表面改性不锈钢,其特征在于:步骤(5)所述的浸泡工艺为在40℃下浸泡16h。
7.根据权利要求1所述的原位沉积纳米pt的表面改性不锈钢,其特征在于:步骤(6)中所述的固化温度为60℃。
8.根据权利要求1所述的原位沉积纳米pt的表面改性不锈钢,其特征在于:将其应用于电解析氢实验中作为电极时,电解溶液为Na2SO4溶液。
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