[發(fā)明專利]自支撐鎳-氧化鐿復(fù)合電極及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011323346.7
• 申請(qǐng)日: 2020-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN113774420B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫洪明;姚碧岑;李程鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C25B11/065
• 分類號(hào): C25B11/065;C25B11/091;C25B1/04;C25D9/04;C01F17/10;C01F17/229;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 天津創(chuàng)智睿誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12251
• 代理人: 王融生

1.一種自支撐鎳-氧化鐿復(fù)合電極，其特征在于，包括：導(dǎo)電基底以及原位負(fù)載在導(dǎo)電基底上的鎳-氧化鐿，所述鎳-氧化鐿為鎳納米顆粒和氧化鐿納米顆粒緊密接觸而成，按物質(zhì)的量份數(shù)計(jì)，所述鎳-氧化鐿中鎳納米顆粒和氧化鐿納米顆粒的比為(7～9.5)：(0.5～3)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐鎳-氧化鐿復(fù)合電極，其特征在于，所述導(dǎo)電基底為石墨板、碳纖維紙、碳纖維布或泡沫鎳。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐鎳-氧化鐿復(fù)合電極，其特征在于，所述鎳納米顆粒為10-30nm，所述氧化鐿納米顆粒為5-10nm；

所述鎳納米顆粒和氧化鐿納米顆粒均勻接觸并負(fù)載在導(dǎo)電基底上。

4.如權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述自支撐鎳-氧化鐿復(fù)合電極的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將硝酸鎳、硝酸鐿和水混合均勻，得到電解液，其中，所述電解液中硝酸鐿的濃度為0.005-0.03M，所述電解液中硝酸鎳的濃度為0.07-0.095M；

2)將所述工作電極、對(duì)電極和參比電極浸入電解液中，在-10至-30mA cm^-2電流密度下沉積300-900s，用蒸餾水對(duì)所述工作電極進(jìn)行沖洗，室溫下干燥，得到自支撐前驅(qū)體電極，其中，所述工作電極為導(dǎo)電基底；

3)將所述自支撐前驅(qū)體電極在還原氣氛下于400-600℃煅燒2-6小時(shí)，得到所述自支撐鎳-氧化鐿復(fù)合電極，其中，所述還原氣氛為氫氣和惰性氣體的混合氣體。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟2)中，所述對(duì)電極為碳棒，所述參比電極為飽和甘汞電極；

在所述步驟2)中，室溫為20～25℃，干燥的時(shí)間為6～12小時(shí)；

在所述步驟2)中，所述工作電極為石墨板、碳纖維紙、碳纖維布或泡沫鎳。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟3)中，所述還原氣氛中氫氣的摩爾含量不低于5％；

在所述步驟3)中，所述惰性氣體為氬氣；

在所述步驟3)中，從室溫升溫至所述400-600℃，升溫速率為1-10℃/min。

7.如權(quán)利要求1所述自支撐鎳-氧化鐿復(fù)合電極在析氫中的應(yīng)用。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，將所述鎳-氧化鐿作為電催化劑。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，將KOH水溶液作為電解液，所述析氫的三電極體系為：工作電極為所述自支撐鎳-氧化鐿復(fù)合電極，對(duì)電極為碳棒，參比電極為飽和甘汞電極。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述KOH水溶液中KOH的濃度為0.1-6.0mol L^-1。