[发明专利]一种催化电极的制备方法、催化电极以及电解水设备

权利要求书

1.一种催化电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

预处理：先将导电基底依次用丙酮、乙醇和去离子水进行超声清洗；再将清洗后的导电基底依次用盐酸、去离子水进行清洗；

首次水热：将预处理后的导电基底放入第一前驱体溶液后进行首次水热反应，所述首次水热反应的温度为50-200℃，时间为0.5-24h，所述第一前驱体溶液中含有0.001-1mol/L的Co²⁺离子；

二次水热：将首次水热处理后的导电基底放入第二前驱体溶液后进行二次水热反应，所述二次水热反应的温度为50-200℃，时间为0.5-24h，所述第二前驱体溶液中含有0.001-1mol/L的Fe³⁺离子；

煅烧：将二次水热处理后的导电基底用去离子进行清洗后，400-800℃煅烧0.5-8h，自然冷却至室温，得到所述催化电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述导电基底的材质为泡沫金属。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述首次水热和二次水热步骤中，所述反应在水热釜中进行，水热反应完成后，水热釜在10min内冷却至室温。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述首次水热步骤中，所述第一前驱体溶液含有0.001-1mol/L的Co²⁺离子、0.001-0.1mol/L尿素和0.01-0.5mol/L的氟化铵。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二次水热步骤中，所述第二前驱体溶液含有0.001-1mol/L的Fe³⁺离子、0.001-0.1mol/L尿素和0.01-0.5mol/L的氟化铵。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧步骤中，煅烧时采用的气氛包括空气和氮气。

7.一种催化电极，其特征在于，所述催化电极由权利要求1-6任一所述制备方法制备。

8.根据权利要求7所述的催化电极，其特征在于，所述催化电极是以导电基底为内核，含有α-Fe₂O₃与Co元素的复合物为外层的结构。

9.根据权利要求7所述的催化电极，其特征在于，所述催化电极用于电解水。

10.一种电解水设备，其特征在于，所述电解水设备采用权利要求7-9任一所述的催化电极为阳极。