[发明专利]一种用于海水电解的催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于海水电解的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备Cu₂SeS/泡沫镍

将长、宽分别为3×2cm的泡沫镍依次用丙酮、3M盐酸和水超声清洗10分钟，以去除其表面油污和氧化物。称取0.25mmol的β-环糊精搅拌溶解在20mL的N，N’-二甲基甲酰胺溶液中，再称取0.20mmol的CuSO₄·5H₂O加入到上述溶液中继续搅拌溶解。然后向上述混合溶液中依次加入0.10mmol的二氧化硒，0.10mmol的硫脲和0.48mmol的柠檬酸，待搅拌充分溶解之后，加入上述预先准备好的泡沫镍并使之完全浸入到溶液中。随后将带有泡沫镍的上述混合溶液转移到50mL的聚四氟乙烯反应釜中，在180℃下进行溶剂热反应15h，待冷却至室温后从反应釜中取出表面覆盖有反应产物的泡沫镍，分别用去离子水和无水乙醇清洗，然后在50℃下真空干燥12h，即制得Cu₂SeS/泡沫镍。

(2)制备CoMoCH-Cu₂SeS/泡沫镍催化剂

分别称取2.44mmol的Co(NO₃)₂·6H₂O和3.66mmol的尿素搅拌溶解于30mL去离子水和6mL乙醇组成的混合溶液中，然后向上述溶液中加入物质的量为0.20～1.56mmol的(NH4)2MoO4·4H₂O和1.24mmol的NH₄F，搅拌溶解。待搅拌溶液1h之后，将步骤(1)制备的Cu₂SeS/泡沫镍置入该溶液中。随后全部转移到50mL的聚四氟乙烯反应釜中，在120℃下水热反应8h，待冷却至室温后从反应釜中取出固状物质，分别用去离子水和无水乙醇清洗，然后在60℃下真空干燥12h，即制得CoMoCH-Cu₂SeS/泡沫镍催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种用于海水电解的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中CoMoCH为Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O与CoMoO₄·3H₂O的复合物，其中Co与Mo原子比为12.2至1.56。

3.根据权利要求1所述的一种用于海水电解的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中CoMoCH为木桩形结构，并均匀覆盖在Cu₂SeS/泡沫镍表面上。

4.根据权利要求1所述的一种用于海水电解的催化剂的制备方法，其特征在于，应用于海水电解，其催化性能为：当电流密度达到100mA·cm^-2时，析氢过电位为187～192mVvs.RHE，析氧过电位为326～334mV vs.RHE。

5.根据权利要求1所述的一种用于海水电解的催化剂的制备方法，其特征在于，应用于海水电解，其在天然海水中的抗腐蚀性能为：腐蚀电流密度大小为0.67×10^-4～0.89×10^-4A·cm^-2。