[发明专利]适用于电解海水制氢的阳极水氧化催化剂及其制备方法在审
申请号: | 202210934199.X | 申请日: | 2022-08-04 |
公开(公告)号: | CN116497387A | 公开(公告)日: | 2023-07-28 |
发明(设计)人: | 张彪彪;崔鑫;张睿 | 申请(专利权)人: | 西湖大学 |
主分类号: | C25B11/091 | 分类号: | C25B11/091;C25B11/061;C25B11/031;C25B1/04 |
代理公司: | 杭州汇和信专利代理有限公司 33475 | 代理人: | 董超 |
地址: | 310024 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 适用于 电解 海水 阳极 氧化 催化剂 及其 制备 方法 | ||
1.适用于电解海水制氢的阳极水氧化催化剂制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S00、配制过渡族金属盐混合液和处理泡沫镍,并以处理后的泡沫镍作为生长基底,将该生长基底和过渡族金属盐混合液置入反应釜内水热反应生成所需前驱体催化剂;
S10、在碱溶液中对所述前驱体催化剂施加电压进行快速电氧化重构形成NiFeOOH催化剂;
其中所述过渡族金属盐混合液中至少包括钼源、镍源及铁源;
其中所述前驱体催化剂为NiFeMo氧化物催化剂。
2.根据权利要求1所述的适用于电解海水制氢的阳极水氧化催化剂制备方法,其特征在于,所述前驱体催化剂中的Ni:Fe:Mo物质的量比例为1:0.2:2.5。
3.根据权利要求1所述的适用于电解海水制氢的阳极水氧化催化剂制备方法,其特征在于,步骤S00中,水热反应的具体步骤为:
S01、将所述过渡族金属盐混合液和所述生长基底置于聚四氟乙烯内衬的反应釜中;
S02、将所述反应釜置于设定温度的环境中直至形成所述前驱体催化剂。
4.根据权利要求1所述的适用于电解海水制氢的阳极水氧化催化剂制备方法,其特征在于,步骤S00中,所述过渡族金属盐混合液包括硝酸铁、硝酸镍及钼酸铵。
5.根据权利要求3所述的适用于电解海水制氢的阳极水氧化催化剂制备方法,其特征在于,步骤S02中,所述设定温度为140~160℃,保持时间为5~10小时。
6.根据权利要求1所述的适用于电解海水制氢的阳极水氧化催化剂制备方法,其特征在于,步骤S10中,所述碱溶液为1.0M KOH溶液,所述设定电位为1.3V,其中该1.3V为相对于1.0M KOH汞-氧化汞电极的电势。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的用于海水电解制氢阳极催化剂测试方法,其特征在于,还包括步骤S20,具体步骤为:
S20、通过电化学工作站三电极体系对NiFeOOH催化剂进行电解性能测试,其中工作电极为1cm2的NiFeOOH催化剂,对电极为铂网,参比电极为汞-氧化汞电极,电解液为以真实碱性海水配置的1.0M KOH溶液。
8.根据权利要求7所述的适用于电解海水制氢的阳极水氧化催化剂制备方法,其特征在于,对NiFeOOH催化剂稳定测试至少1000小时。
9.适用于电解海水制氢的阳极水氧化催化剂,其特征在于,运用权利要求1-8任意一项所述的适用于电解海水制氢的阳极水氧化催化剂制备方法制备而成。
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