[发明专利]一种镍基一体化电极的制备方法及应用

摘要

本发明涉及一种镍基一体化电极的制备方法及应用，目的是解决现有的硫化镍电极在制备过程中存在的对设备要求高、反应条件严格、安全性能差的技术问题。本发明的技术方案是：首先以镍箔作为阳极，铂片作为阴极，含0.2mol/L NH₄F和2mol/L H₂O的乙二醇溶液作为电解液，采用20‑65V直流恒压将镍箔氧化10‑120分钟，生成以镍为导电基底的多孔氧化镍；然后低温气相硫化，将多孔氧化镍通过升华硫进行硫化反应，在镍基底上生成硫化镍，即制得镍基一体化电极。本发明镍基一体化电极的制备方法成本低，制备工艺简单，制备的电极结构稳定，可直接应用于电解水催化和超级电容器中，具有催化性能高、循环寿命长、高容量和高循环稳定性等优点。

主权项

1.一种镍基一体化电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备多孔氧化镍：将镍箔分别用丙酮和乙醇超声清洗，除去表面的有机物，再用氮气吹干，将吹干后的镍箔作为阳极，另取一铂片作为阴极，采用含0.2mol/L NH₄F和2mol/L H₂O的乙二醇溶液作为电解液，采用20～65V直流恒压将镍箔氧化10～120分钟，将氧化后的镍箔清洗后用氮气吹干，得到以镍为导电基底的多孔氧化镍；(2)低温气相硫化：将步骤(1)中得到多孔氧化镍放在CVD管式炉的石英管中央，在炉温为350～450℃、氩气气体流量为50～200sccm、总气压为250～2250mTorr下，将升华硫0.002～3g置于石英管上游距离石英管中央4～20厘米的位置，进行硫化反应，反应10～420分钟，然后在氩气气氛下自然冷却至室温，在镍基底上生成硫化镍，即制得镍基一体化电极；所述镍基一体化电极为纳米多孔结构，镍基一体化电极表面的水滴接触角为47°～80°，镍基一体化电极表面的空气接触角为107°～151.8°。