[發(fā)明專利]用于超活性氫析出電催化的異質(zhì)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580048035.5
• 申請(qǐng)日: 2015-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN106605011B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·戴;M·龔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 里蘭斯坦福初級(jí)大學(xué)理事會(huì)
• 主分類號(hào): C25B1/04
• 分類號(hào): C25B1/04;C25B11/03;C25B11/06
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

1.用于水裂解生產(chǎn)的電極，其包括：

多孔基質(zhì)；和

電催化劑，其附加至所述多孔基質(zhì)，所述電催化劑包括第一材料和第二材料的異質(zhì)結(jié)構(gòu)，所述第二材料部分地覆蓋所述第一材料，

其中所述第一材料包括鎳，并且所述第二材料包括氧化鎳。

2.權(quán)利要求1所述的電極，其中所述第二材料包括與鎳不同的另一種金屬。

3.權(quán)利要求2所述的電極，其中所述另一種金屬是鉻。

4.權(quán)利要求3所述的電極，其中所述第二材料包括氧化鉻。

5.權(quán)利要求1所述的電極，其中每個(gè)異質(zhì)結(jié)構(gòu)包括所述第一材料的芯和部分地覆蓋所述第一材料的所述芯的所述第二材料的不完全殼。

6.權(quán)利要求5所述的電極，其中所述芯包括元素鎳，并且所述不完全殼包括鎳和鉻。

7.權(quán)利要求1所述的電極，其中所述多孔基質(zhì)具有在0.3至0.98的范圍中的孔隙度。

8.權(quán)利要求1所述的電極，其中所述多孔基質(zhì)是金屬泡沫或非金屬泡沫。

9.權(quán)利要求1所述的電極，其中所述多孔基質(zhì)選自鎳泡沫、銅泡沫、碳泡沫、石墨泡沫、碳纖維紙、碳納米管網(wǎng)絡(luò)、石墨烯泡沫、鈦泡沫、和鋁泡沫。

10.權(quán)利要求1所述的電極，其中所述多孔基質(zhì)限定了空隙，并且所述電催化劑被布置在所述多孔基質(zhì)的所述空隙中。

11.水電解器，其包括權(quán)利要求1所述的電極。

12.氯堿電解槽，其包括權(quán)利要求1所述的電極。

13.制造用于水裂解生產(chǎn)的電極的方法，其包括：

提供前體組合物，其包括鎳；

將所述前體組合物施加至多孔基質(zhì)以形成涂覆的多孔基質(zhì)；和

使所述涂覆的多孔基質(zhì)退火以形成附加至所述多孔基質(zhì)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)異質(zhì)結(jié)構(gòu)包括第一材料和第二材料，所述第二材料部分地覆蓋所述第一材料，所述第一材料包括鎳，并且所述第二材料包括氧化鎳。

14.權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括，在將所述前體組合物施加至所述多孔基質(zhì)之前，將極性溶劑施加至所述多孔基質(zhì)。

15.權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括，在將所述前體組合物施加至所述多孔基質(zhì)之前，將表面活性劑施加至所述多孔基質(zhì)。

16.權(quán)利要求13所述的方法，其中使所述涂覆的多孔基質(zhì)退火在高至400℃的溫度和高至100托的壓力下進(jìn)行。

17.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述前體組合物是水性組合物。

18.權(quán)利要求1所述的電極，其中所述異質(zhì)結(jié)構(gòu)包括具有1nm至200nm范圍中的大小的納米顆粒。