[發明專利]一種水分解制氫復合材料及其制備方法有效
| 申請號： | 202110709372.1 | 申請日： | 2021-06-25 |
| 公開（公告）號： | CN113289622B | 公開（公告）日： | 2023-10-24 |
| 發明（設計）人： | 李陽;任南;蘇超;卞婷;郭峰;范新宇 | 申請（專利權）人： | 江蘇科技大學 |
| 主分類號： | B01J23/648 | 分類號： | B01J23/648;B01J23/89;B01J37/02;B01J37/08;B01J37/34;C01B3/04 |
| 代理公司： | 南京正聯知識產權代理有限公司 32243 | 代理人： | 郭俊玲 |
| 地址： | 212003*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 水分 解制氫 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種水分解制氫復合材料，自上而下依次為產氫催化劑層（1）、能量吸收層（2）、基底層（3）和產氧催化劑層（4），其特征在于，能量吸收層采用逆向生長的單晶氧化亞銅薄膜，可實現光能與熱能的聯合轉換。
2.根據權利要求1所述的水分解制氫復合材料，其特征在于，所述逆向生長的單晶氧化亞銅薄膜，表面表現為四棱錐構型，且僅暴露{111}晶面。
3.根據權利要求1所述的水分解制氫復合材料，其特征在于，產氫催化劑層（1）采用鎳鉬鋅合金NiMoZn、鎳Ni或鉑Pt中的任意一種；產氧催化劑層（4）采用金屬釕Ru、鉭銥TaIr或釕銥RuIr中的任意一種及其氧化物；基底層（3）為導電層，采用ITO、FTO、銅片、鎳片、鋁片或鈦片中的任意一種。
4.根據權利要求1所述的水分解制氫復合材料，其特征在于,基底層（3）與產氧催化劑層（4）之間設置有絕緣層（5），基底層（3）與產氧催化劑層（4）通過導體（6）連接，導體（6）可選導線、導電涂料或導電膠帶中的任意一種。
5.根據權利要求1所述的一種水分解制氫復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1：對基底進行清洗及表面處理；
步驟2：配制銅離子溶液；
步驟3：在硫酸銅溶液中加入乳酸或乳酸鈉中的任一種或其組合；
步驟4：使用堿將pH值調節到7~9之間；
步驟5：采用電化學沉積法在基底上逆向生長氧化亞銅單晶薄膜；
步驟6：切斷電源，取出電極清洗并烘干；
步驟7：采用物理氣相沉積，在氧化亞銅單晶薄膜{111}晶面上沉積產氫催化劑；
步驟8：采用物理氣相沉積，在基底層背面沉積產氧催化劑。
6.根據權利要求5所述的一種水分解制氫復合材料的制備方法，其特征在于，步驟4中所述堿為1M的NaOH溶液。
7.根據權利要求5所述的一種水分解制氫復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟5中生長電流密度范圍為0~10 mA/cm2。
8.根據權利要求7所述的一種水分解制氫復合材料的制備方法，其特征在于，生長電流密度范圍為0.05~1 mA/cm2。
9.根據權利要求5所述的一種水分解制氫復合材料的制備方法，步驟2中配置銅離子溶液的鹽類為硫酸銅、氯化銅或乙酸銅中的任一種或其組合。
10.根據權利要求9所述的一種水分解制氫復合材料的制備方法，其特征在于，所述銅離子溶液中還添加有四硼酸鈉。
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