[发明专利]一种Fe-S-B析氢电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Fe-S-B析氢电极，其特征在于，所述Fe-S-B析氢电极包括在导电基体表面镀Fe-S-B镀层制得，所述Fe-S-B镀层包括以下原子百分含量的组分：Fe：20~70%、S：30~80%、B：2~10%，所述Fe-S-B镀层在电镀水溶液中制备得到，电镀水溶液包括铁源、硼源、硫源、络合剂、导电剂和糖精；以导电基体为工作电极，石墨片为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，对电镀水溶液进行电镀沉积，得到Fe-S-B析氢电极；所述硼源为硼砂，所述硫源为硫脲，所述络合剂为Na₃C₆H₅O₇和/或(NH₄)₃C₆H₅O₇，所述铁源为20~50 g/L，硼源为30~50 g/L，硫源为80~110 g/L，络合剂为60~100 g/L，导电剂为10~40 g/L，糖精为1~5 g/L，电镀沉积过程中电镀水溶液的温度为25~50 ℃，电镀沉积的时间为10~60 min，电镀沉积时的电流密度为1~5 A/dm²。

2.根据权利要求1所述的Fe-S-B析氢电极，其特征在于，所述Fe-S-B镀层包括以下原子百分含量的组分：Fe：40~60%、S：40~60%、B：5~10%。

3.根据权利要求1或2所述的Fe-S-B析氢电极，其特征在于，所述导电基体为泡沫镍、镍箔、泡沫钛、钛箔或铜箔。

4.根据权利要求1所述的Fe-S-B析氢电极，其特征在于：所述Fe-S-B镀层的厚度为10~40 μm。

5.一种权利要求1-4任一项所述Fe-S-B析氢电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）导电基体的预处理；将导电基体材料裁成小块矩形片，将裁剪好的导电基体材料在碱液和无水乙醇中超声振荡，用去离子水冲洗干净，在稀盐酸中煮沸浸蚀，用去离子水冲洗至pH值为中性，放入真空干燥箱中保存，得到导电基体；

（2）配置电镀水溶液：电镀水溶液包括铁源、硼源、硫源、络合剂、导电剂和糖精；

（3）电沉积制备Fe-S-B电极：以步骤（1）处理好的导电基体为工作电极，石墨片为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，对步骤（2）得到的电镀水溶液进行电镀沉积，得到Fe-S-B析氢电极。

6.根据权利要求5所述的Fe-S-B析氢电极的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的碱液为10-20 g/L NaOH、30-50 g/L Na₃PO₄·12H₂O、20-40 g/L Na₂CO₃和10-30 g/LNa₂SiO₃的混合水溶液。

7.根据权利要求5所述的Fe-S-B析氢电极的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述铁源为水溶性铁盐中的一种或几种的混合物，所述导电剂为碱金属无机盐和/或可溶性铵盐。

8.权利要求1-4任一项所述的Fe-S-B析氢电极在 碱性电解水中的应用。