[發明專利]一種三維結構的NiWP電催化劑材料制備及應用

有效

• 申請號: 201710326446.7
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107081163B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 范愛玲;竇菊芳;李偉田;楊詩綦
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B01J27/185
• 分類號: B01J27/185;B01J27/188;C25B1/04;C25B11/06;C25D3/56
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種三維結構的NiWP電催化劑材料在堿性電解質中作為雙功能電解水催化劑的應用，電催化劑材料的制備方法包括以下步驟：

（1）將泡沫金屬基底和純鎳片經預處理去除氧化物及表面雜質；

（2）鎳鹽和鎢鹽分別加入蒸餾水，攪拌溶解均勻；將絡合劑加入到鎢鹽溶液中攪拌溶解；將以上鎢鹽溶液和鎳鹽溶液混合后加入磷鹽攪拌均勻，最后用濃硫酸和氨水調節鍍液的pH值為酸性， pH為4-6，得到渡液；

（3）將步驟（1）基底作為陰極，純鎳片作為陽極，采用直流穩壓電源，在一定的電流密度和沉積溫度下進行電沉積過程，電沉積一段時間后用去離子水清洗試樣表面，室溫下干燥得到三維結構的NiWP電催化劑；

鎳鹽為硫酸鎳和氯化鎳；硫酸鎳為主鹽，其在鍍液中的濃度為240～280g/L；氯化鎳為導電鹽，濃度為8～10g/L；

鎢鹽為鎢酸鈉，濃度為120～160g/L；絡合劑為檸檬酸和檸檬酸三鈉，濃度分別為60～120 g/L； 磷源為NaH₂PO₂?H₂O，濃度為0.4-0.6mol/L；電流密度為0.8～1.2A/dm²，溫度為55～60℃，沉積時間為10～20min。

2.按照權利要求1所述的應用，其特征在于，磷源為NaH₂PO₂?H₂O，濃度為0.5 mol/L。

3.按照權利要求1所述的應用，其特征在于，陰極為泡沫鎳或泡沫銅；電沉積前將泡沫銅、泡沫鎳分別在HCl溶液、乙醇中浸洗，之后用去離子水沖洗以完全去除表面的雜質，放置室溫下干燥；鎳片經砂紙打磨，去離子水沖洗后去除表面氧化物和雜質，放置室溫下干燥。

4.按照權利要求1所述的應用，其特征在于，陽極是純度為99.99%的鎳片，使用時將其切割成陰極材料面積的2～3倍。