[发明专利]一种具有蜂窝状微观结构的多孔碳化物析氢电极及其一步制备法

权利要求书

1.一种具有蜂窝状微观结构的多孔碳化物析氢电极，其特征在于：包括可渗碳型金属基底和具有蜂窝状微观结构的多孔碳化物涂层。

2.如权利要求1所述的具有蜂窝状微观结构的多孔碳化物析氢电极，其特征在于：所述多孔碳化物涂层厚度为0.01μm～200μm，所述多孔碳化物涂层孔径为5nm～500nm。

3.如权利要求2所述的具有蜂窝状微观结构的多孔碳化物析氢电极，其特征在于：所述多孔碳化物涂层厚度为1μm～50μm，进一步为11μm～50μm，所述多孔碳化物涂层孔径为12nm～80nm。

4.如权利要求1或2所述的具有蜂窝状微观结构的多孔碳化物析氢电极，其特征在于：所述可渗碳型金属包括W、Mo、Ti及其合金，或者含有W、Mo、Ti及其合金涂层的金属或合金。

5.如权利要求4所述的具有蜂窝状微观结构的多孔碳化物析氢电极，其特征在于：所述碳化物涂层为金属碳化物涂层，所述金属碳化物涂层组成为MC和/或M₂C，M指W、Mo、Ti单金属元素或者任意多种元素的组合。

6.如权利要求1所述的具有蜂窝状微观结构的多孔碳化物析氢电极，其特征在于：所述析氢电极与水的接触角为10°～50°。

7.如权利要求1所述的具有蜂窝状微观结构的多孔碳化物析氢电极，其特征在于：所述金属基底的形状包括颗粒、片状、棒状、板状以及多孔状。

8.一种权利要求1所述的具有蜂窝状微观结构的多孔碳化物析氢电极的一步制备法，其特征在于：包括以下步骤：以熔融盐为电解质，以可渗碳型金属为阴极，以石墨电极或者惰性析氧电极为阳极，施加电压或电流电解；电解结束后取出阴极，清洗去掉残留熔融盐得到含蜂窝状微观结构的多孔碳化物析氢电极。

9.如权利要求7所述的具有蜂窝状微观结构的多孔碳化物析氢电极的一步制备法，其特征在于：所述熔融盐电解质为碳酸盐或者含有碳酸盐的熔融盐，所述熔融盐电解质包括NaF-KF-Na₂CO₃、K₂CO₃-Li₂CO₃、CaCl₂-Ca₂CO₃。

10.如权利要求7所述的具有蜂窝状微观结构的多孔碳化物析氢电极的一步制备法，其特征在于：所述的电解方式为恒电位电解法或者恒电流电解法或者恒槽压电解法，恒槽压电解电压为0.1V～3.0V，恒电流电解电流密度为0.1mA cm^-2～500mA cm^-2，恒电位电解电位为-1.0V～-2.5V，参比电极为Ag/Ag₂SO₄，电解温度为450℃～900℃，电解时间为0.1h～6h。