[发明专利]一种Ti-Fe基多孔析氢阴极材料、制备方法及应用有效
申请号: | 201910645662.7 | 申请日: | 2019-07-17 |
公开(公告)号: | CN110373683B | 公开(公告)日: | 2021-06-15 |
发明(设计)人: | 杜金晶;王斌;李二虎;周猛;刘卓祺 | 申请(专利权)人: | 西安建筑科技大学 |
主分类号: | C25B11/032 | 分类号: | C25B11/032;C25B11/052;C25B11/061;C25B11/089;C25B1/04;C25D3/56;B22F3/11 |
代理公司: | 西安恒泰知识产权代理事务所 61216 | 代理人: | 李婷;金艳婷 |
地址: | 710055*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 ti fe 基多 孔析氢 阴极 材料 制备 方法 应用 | ||
1.一种Ti-Fe基多孔析氢阴极材料的制备方法,其特征在于,包括:Ti-Fe基储氢合金粉经压制、烧结后,得到Ti-Fe基储氢合金多孔材料;再在Ti-Fe基储氢合金多孔材料上镀覆Ni基合金镀层,得到Ti-Fe基多孔析氢阴极材料;所述Ti-Fe基多孔析氢阴极材料包括Ti-Fe基储氢合金多孔材料以及沉积在多孔材料表面的Ni基合金镀层;
所述Ti-Fe基储氢合金粉的压制压力为100~200MPa,压制时间1~3min;所述的烧结温度为800~950℃,烧结时间1~5h;
所述的Ti-Fe基储氢合金为Ti-Fe-Cr、Ti-Fe-Co、Ti-Fe-Cr-Mn或Ti-Fe-Co-Mn,Ti-Fe基储氢合金中Ti含量为40at%~50at%,Fe含量为35at%~50at%,其他元素含量为0 at %~10 at%;所述的Ni基合金镀层为Ni-Co、Ni-W、Ni-Cu、Ni-Co-W或Ni-Co-Cu。
2.权利要求1所述的Ti-Fe基多孔析氢阴极材料的制备方法,其特征在于,所述的Ti-Fe基储氢合金粉的制备过程为:以Ti、Fe和其他金属按原子数百分比为4~5:3.5~5:0~1的比例混合,在氩气环境下,反复熔炼至合金成分均匀,得到Ti-Fe基储氢合金铸锭;然后将合金铸锭进行球磨,得到Ti-Fe基储氢合金粉;其中,其他金属为Co、Mn、Cr中的一种或一种以上的混合物。
3.权利要求1所述的Ti-Fe基多孔析氢阴极材料的制备方法,其特征在于,所述的Ti-Fe基储氢合金粉的粒径为1~20μm。
4.权利要求1所述的Ti-Fe基多孔析氢阴极材料的制备方法,其特征在于,所述的Ni基合金镀层的镀覆过程为:以Ti-Fe基储氢合金多孔材料为阴极,采用电镀的方式在Ti-Fe基储氢合金多孔材料表面电镀Ni基合金镀层,其中,电镀温度为30~50℃,时间为20~60min,最终制得Ti-Fe基多孔复合析氢阴极材料。
5.权利要求1至4任一项所述的制备方法制备得到的Ti-Fe基多孔复合析氢阴极材料。
6.权利要求1至4任一项制备方法得到的Ti-Fe基多孔析氢阴极材料或权利要求5所述的Ti-Fe基多孔析氢阴极材料用于水电解制氢阴极的应用。
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