[发明专利]铝掺杂三维纳米多孔金属硫化物析氢电极制备及使用方法

摘要

本发明涉及电催化制氢技术领域。一种铝掺杂三维纳米多孔镍硫化物析氢电极的制备方法，将钴、镍、铁中的一种或者几种与铝一起加热至熔融态，冷却成棒状合金锭，将合金锭切割成厚度相同的合金片；将合金片在碱性腐蚀溶液中进行脱合金化处理；置于管式退火炉中，硫磺粉置于试样上游，通过保护气体的气流驱动，使得硫蒸汽与多孔金属片在高温下接触并发生反应。本发明还涉及该电极的使用方法，本发明制备得到的电极比表面积显著增大，在酸性环境中的析氢活性高，物理化学稳定性佳，可直接用作自支撑电极进行电催化制氢，适用于大规模生产。

主权项

1.一种铝掺杂三维纳米多孔金属硫化物析氢电极的制备方法，其特征在于：按照如下步骤进行步骤一、采用高频感应熔炼炉将钴、镍、铁中的一种或者几种与铝一起加热至熔融态，用惰性气体将熔融态的合金液吹到石墨坩埚中，惰性气体保护下冷却成棒状合金锭，将合金锭切割成厚度相同的合金片，并对合金片表面打磨、抛光；步骤二、将步骤一获得的合金片在碱性腐蚀溶液中进行脱合金化处理，然后用超纯水多次冲洗后晾干，得到纳米多孔金属片；步骤三、将纳米多孔金属片置于管式退火炉中，硫磺粉置于试样上游，将管式退火炉以升温速率为1~10℃/min升至400~600℃，保温0.5~12h，并通过保护气体的气流驱动，使得硫蒸汽与多孔金属片在高温下接触并发生反应，然后以降温速率为1~5℃/min降至室温，制得铝掺杂三维纳米多孔金属硫化物析氢电极。