[发明专利]一种MOF复合电极催化水分裂制氢储氢方法

摘要

一种MOF复合电极催化水分裂制氢储氢方法是利用MOF不饱和金属位点和多孔性结构电催化水分裂产氢，并将产生的氢在线储存于MOF多孔材料内，实现制氢储氢一体化。本方法显著降低了产氢过电势，操作简便易于控制，通过充放电实现了氢的储存和释放，吸放条件温和，电流效率≥75%，电化学储氢容量能达到920mAh/g。本发明实现了制氢储氢同步进行，大大地促进了水分裂制氢储氢技术的研究和产业化进程。

主权项

一种MOF复合电极催化水分裂制氢储氢方法，其所述方法是利用MOF不饱和金属位点和多孔性结构电催化水分裂产氢，并将产生的氢在线储存于MOF多孔材料中，实现制氢储氢一体化，具体工艺步骤如下： Ⅰ、MOF复合电极的制备按体积比为HNO3∶H2O=1:3，将1cm× 8cm的镍网依次在丙酮、酸洗液、蒸馏水中分别超声处理20min，取MOF多孔材料与导电碳材料按质量比为1:10~5:1在容器中混合，加入10ml无水乙醇，超声分散30min，后在加热并不断搅拌下加入60%的聚四氟乙烯分散液，使酒精蒸干直到混合物成膏状物，然后将制好的MOF活性混合物涂在处理好的镍网上，装入模具压成1mm厚的薄片，在200oC焙烧4h，冷却取出备用；Ⅱ、制氢储氢过程取0.1mol/L~1mol/L导电水溶液作为电解液置于密闭电解槽中，通N2气5~10min，除去电解液中的空气；以MOF复合电极作为阴极，钛基氧化物电极作为阳极进行电解产氢，同时将产生的氢在线储存于MOF复合电极中。