[发明专利]一种以不锈钢板为基底的电解阴极板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种以不锈钢板为基底的电解阴极板及其制备方法，包括不锈钢板以及复合纳米金属材料板，所述不锈钢板与复合纳米金属材料板之间设置有导电粘合层。本发明具有以下优点和效果：该阴极板选用不锈钢板为基底与复合纳米金属材料板通过导电粘合剂进行粘合，在保证阴极板导电性能的前提下，利用导电粘合剂保证不锈钢板与活性纳米层结合力。

技术领域

本发明涉及电解技术领域，特别涉及一种以不锈钢板为基底的电解阴极板及其制备方法。

背景技术

近50年来，世界各国有机电化学的发展突飞猛进，已有上百种有机产品通过有机电化学合成达到了工业化生成。近20年来，我国的有机电化学合成领域也发展迅速，多种产品实验了工业化生产，研究的品种也日益增多。

有机电化学之所以受到大家的重视，是因为它具有如下优势：1、在有机电合成过程中，电子是清洁的反应试剂，反应体系中，除了原料和产物，通常不含其他试剂，减少了物料的损耗，避免使用有毒或危险的氧化剂和还原剂，环境污染小。2、电合成装置具有通用性，在同一个电解槽当中可进行多种有机电合成反应；可以合成一些通常的方法难以合成的化学品(如难以氧化或还原的)，几乎所有类型的有机反应都能够用有机电化学合成来实现。3、在电合成过程中，电子转移和化学反应这两个过程可同时进行，可以通过控制电极的电位来有效改变电极反应速度，减少副反应，使得目标产物的收率和选择性较高；4、有机电合成反应通常在常温、常压下进行，安全可靠。

在有机电化学合成工业化过程中，制作出合适的电解槽是最重要的步骤之一，而电解极板的制作又是电解槽的制作最关键的因素之一。并且电解极板材料是电化学反应中特殊的功能材料，它涉及到有机电合成过程中的能耗、电解转化率、电解收率以及电流效率，并可能决定着有机电合成工艺的成败。因此，制作出一种高催化性、高稳定性的电解极板势在必行。

作为电解极板材料，必须具有较高的导电性能，并且较大的比表面积有助于电解极板材料与电解液的充分接触，提高电流效率，近年来，纳米材料受到大家的普遍关注，因其具有优越的电子结构和巨大的比表面积，而这种特征在有机电化学合成中非常重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种以不锈钢板为基底的电解阴极板及其制备方法，该阴极板选用不锈钢板为基底与复合纳米金属材料板通过导电粘合剂进行粘合，在保证阴极板导电性能的前提下，利用不锈钢板的大尺寸为复合纳米金属材料板提供支撑强度，并且复合纳米金属材料对有电合成反应有较好的电催化效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种以不锈钢板为基底的电解阴极板，包括不锈钢板以及复合纳米金属材料板，所述不锈钢板与复合纳米金属材料板之间设置有导电粘合层。

通过采用上述技术方案，通过导电粘合层将不锈钢板与复合纳米金属材料板进行粘合，使之粘合为一体。由于阴极板是在电解环境下进行使用的，其必须具备耐腐蚀性以及导电性，而不锈钢板同时具备上述两个性质。此外，不锈钢板还具有较高的硬度以及机械强度，可为复合纳米金属材料板提供较好的支撑。需特别说明的是：本申请采用导电粘合层将不锈钢板和复合纳米金属材料板进行粘合，由于导电粘合层也具备导电性，使得在电解的过程中，电流可在不锈钢板、导电粘合层以及复合纳米金属材料板之间进行流窜。

其中，所述复合纳米金属材料板为纳米氧化钇、纳米氧化钌、纳米二氧化锡、纳米氧化钨、纳米氧化锌的混合物，其中按照质量份数混合比例如下：纳米氧化钇20～35份、纳米氧化钌10～30份、纳米二氧化锡10～30份、纳米氧化钨10～35份、纳米氧化锌15～30份；混合均匀后的纳米金属材料通过纳米粉末成型机压制成10-20mm的复合纳米金属材料板，所述成型压力为40-45Mpa，成型保压时间5min，且所述的纳米金属氧化物粒径为5-20nm，纯度≥99％。纳米氧化物纯度是纳米氧化物重要的质量特征之一，纯度越高，杂质越少，电催化性能越好。