[發明專利]用鋁基合金制備Al-Ni納米晶多孔材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811277468.X
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN111118550B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 朱勝利;周奕揚;崔振鐸;楊賢金;井上明久
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C25C5/02
• 分類號: C25C5/02;C25F3/04;C25B11/089;C25B1/04;B01J23/755;B01J35/10
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

1.用鋁基合金制備Al-Ni納米晶多孔材料，其特征在于：按照下述步驟進行：

步驟1，按照以下組分及原子百分比含量制備Al-Ni原始合金：Al的含量為60％-95％，Ni的含量為5％-40％；

步驟2，將步驟1制得的Al-Ni原始合金裁剪成厚度為8-32μm，寬度為1-3mm，長度為1-3cm的條帶，將上述條帶置于無水乙醇中超聲3-8min后，用去離子水清洗并于空氣中干燥，得到Al-Ni原始合金條帶；

步驟3，將步驟2制得的Al-Ni原始合金條帶與摩爾濃度為0.6-1.5M的氫氧化鉀溶液一同置于電解槽中進行電化學反應，脫合金電位為-0.50--0.70V，反應時間8-20min，將反應結束后制得的樣品用去離子水沖洗，并在空氣中干燥后，得到用鋁基合金制備Al-Ni納米晶多孔材料。

2.根據權利要求1所述的用鋁基合金制備Al-Ni納米晶多孔材料，其特征在于：在步驟2中，Al-Ni原始合金條帶的厚度為10-30μm，寬度為2mm，長度為2cm，將上述Al-Ni原始合金條帶置于無水乙醇中超聲4-6min。

3.根據權利要求1所述的用鋁基合金制備Al-Ni納米晶多孔材料，其特征在于：在步驟3中，氫氧化鉀溶液的摩爾濃度為0.8-1.2M，脫合金電位為-0.55--0.65V，反應時間10-18min。

4.制備如權利要求1-3任一所述的用鋁基合金制備Al-Ni納米晶多孔材料的方法，其特征在于：按照下述步驟進行：

步驟1，按照以下組分及原子百分比含量制備Al-Ni原始合金：Al的含量為60％-95％，Ni的含量為5％-40％；

步驟2，將步驟1制得的Al-Ni原始合金裁剪成厚度為8-32μm，寬度為1-3mm，長度為1-3cm的條帶，將上述條帶置于無水乙醇中超聲3-8min后，用去離子水清洗并于空氣中干燥，得到Al-Ni原始合金條帶；

步驟3，將步驟2制得的Al-Ni原始合金條帶與摩爾濃度為0.6-1.5M的氫氧化鉀溶液一同置于電解槽中進行電化學反應，脫合金電位為-0.50--0.70V，反應時間8-20min，將反應結束后制得的樣品用去離子水沖洗，并在空氣中干燥后，得到用鋁基合金制備Al-Ni納米晶多孔材料。

5.根據權利要求4所述的用鋁基合金制備Al-Ni納米晶多孔材料的制備方法，其特征在于：在步驟2中，Al-Ni原始合金條帶的厚度為10-30μm，寬度為2mm，長度為2cm，將上述Al-Ni原始合金條帶置于無水乙醇中超聲4-6min。

6.根據權利要求4所述的用鋁基合金制備Al-Ni納米晶多孔材料的制備方法，其特征在于：在步驟3中，氫氧化鉀溶液的摩爾濃度為0.8-1.2M，脫合金電位為-0.55--0.65V，反應時間10-18min。

7.如權利要求1-3任一所述的用鋁基合金制備Al-Ni納米晶多孔材料在電解水產氫催化劑材料中的應用。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于：當電催化產氫的電流密度為10mA cm^-2時，用鋁基合金制備Al-Ni納米晶多孔材料的過電位為45-92mV。