[發明專利]一種高通量并行篩選多主元電解水催化劑的方法

有效

• 申請號: 202110477593.0
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113189264B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 劉烜志;鄒鵬;王軍強;霍軍濤;許巍
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: G01N31/10
• 分類號: G01N31/10;C25B11/04;C25B1/04;C23C14/54;C23C14/34;C23C14/16
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.高通量并行篩選多主元電解水催化劑的方法于電解水領域中的用途，其特征在于，所述高通量并行篩選多主元電解水催化劑的方法包括：

提供基底以及至少兩種能夠形成合金的靶材；

采用PVD共濺射在所述基底表面沉積復數個不同含量合金組分的多主元電解水催化劑，從而形成高通量薄膜樣品庫，其中，所述復數個合金組分含量不同的多主元電解水催化劑呈梯度排列；所述高通量薄膜樣品庫的厚度為50nm~10μm；所述多主元電解水催化劑為多主元合金，所述多主元合金所含元素選自Fe、Co、Ni、Cu、Ti、Mo、W、Mn、Pt、Pd、Ir、Ag、Au、P、B、C中的任意一種；通過調節多靶PVD共濺射過程中使用的濺射靶的傾斜角度來控制沉積形成復數個合金組分含量不同的多主元電解水催化劑；所述多主元電解水催化劑選自二元合金、三元合金、四元合金、五元合金、六元合金、七元合金、八元合金中的任意一種；

以及，以所述高通量薄膜樣品庫作為工作電極，并與參比電極、對電極、電解液共同組成三電極體系；向所述三電極體系通電進行電解水反應，使用光學顯微鏡觀察所述高通量薄膜樣品庫表面的氣泡信息并進行實時記錄分析，之后根據氣泡的體積大小對所述高通量薄膜樣品庫表面各區域的HER催化活性進行判斷，從而篩選出所述高通量薄膜樣品庫的表面各區域HER催化活性高的多主元電解水催化劑；其中，所述高通量薄膜樣品庫倒置于所述電解液中。

2.根據權利要求1所述的用途，其特征在于：所述基底材料選自Cu、Fe、Ag、Al、Ti、Ta、Mo、W中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的用途，其特征在于：所述參比電極選自Ag/AgCl電極、甘汞電極、汞-氧化汞電極、汞-硫酸亞汞電極中的任意一種。

4.根據權利要求1所述的用途，其特征在于：所述對電極選自Pt電極、石墨電極、鈦電極中的任意一種；所述Pt電極選自鉑片電極、鉑網電極、鉑柱電極、鉑絲電極中的任意一種。

5.根據權利要求1所述的用途，其特征在于：所述光學顯微鏡能夠拍照和錄像用于檢測所述高通量薄膜樣品庫表面的氣泡信息。

6.根據權利要求1所述的用途，其特征在于：所述多主元電解水催化劑為三元合金。