[發(fā)明專利]一種簡單高效的基于表面修飾電極的制備方法

在審

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• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN114990607A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設計）人: 周清穩(wěn);薛敏
• 申請（專利權(quán)）人: 南通大學
• 主分類號: C25B11/073
• 分類號: C25B11/073;C25B11/061;C25B11/054;C25B11/031;C25B1/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 錢超

本申請公開一種簡單高效的基于表面修飾電極的制備方法，首先將泡沫鎳鉬放入丙酮中浸泡，再用鹽酸超聲清洗，最后用蒸餾水清洗干凈；其次將前處理后的泡沫鎳鉬電極置入含有金屬鈣、鉀、鈉、鐵、鋅、銅、錳、鈷、鉬、或鉻其中的一種無機鹽溶液中反應若干時間后取出，在室溫下干燥；最后再將泡沫鎳鉬電極置入氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化銨、碳酸鈉或碳酸氫鈉其中的一種堿溶液中反應若干時間后取出，在室溫下干燥，最后用乙醇和蒸餾水清洗干凈，放入烘箱里進行干燥，即可制備出一種簡單高效的基于表面修飾的電極。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于用于析氫、析氧的電催化劑材料技術(shù)領域，具體涉及一種簡單高效的基于表面修飾電極的制備方法。

背景技術(shù)

如今，越來越多的能源環(huán)境問題成為巨大挑戰(zhàn)之一。能源問題成為了熱門話題，它也與環(huán)境所帶來的問題緊密相連，例如全球變暖、酸雨、核廢料等環(huán)境問題，將能源與環(huán)境之間的關(guān)系擴展到利益最大化以此來共同維護環(huán)境。氫能作為一種很有前途的綠色能源，相比于因?qū)剂袭a(chǎn)生的依賴所導致的一系列環(huán)境污染問題，氫能轉(zhuǎn)化到實際應用中反而很顯著的減少了空氣和環(huán)境污染。現(xiàn)在大力宣傳的綠色出行，例如電汽車；還有靠風或太陽來發(fā)電等等。不斷追求不同方式進行能源轉(zhuǎn)化，每一行業(yè)都在奮力為環(huán)境污染問題想方案來改善解決這些對地球具有威脅的因素，那么制備一些有效經(jīng)濟的電催化劑已然在這其中扮演著至關(guān)重要的角色，例如電解水制氫。制備電極通常也需要耗時耗力甚至投入一定的經(jīng)濟成本，也需要著重考慮“經(jīng)濟”最大化，這里的經(jīng)濟不單單是所發(fā)生的花銷，同時也是在制備前期、制備過程、制備結(jié)束這一整套程序完成時是否節(jié)能、綠色，是否做到了真正的“經(jīng)濟”。在本項發(fā)明中我們開發(fā)了一種經(jīng)濟高效的制備方法，且在整個制備也是簡單快捷的，不需要額外的能量投入，最終性能也呈現(xiàn)出一種較為樂觀的趨勢，因此其也是一種環(huán)境友好型的電極材料，為我國能源環(huán)境問題提供了一定的技術(shù)依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

解決的技術(shù)問題：

本申請針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決了目前環(huán)境污染等技術(shù)問題，提供了一種簡單高效的基于表面修飾電極的制備方法，旨在于開發(fā)一種簡單經(jīng)濟便捷高效的表面修飾電極材料用于電解水的析氫、析氧反應，為能源環(huán)境污染、緊缺問題開辟了一條值得借鑒的參考途徑。

技術(shù)方案：

為實現(xiàn)上述目的，本申請通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種簡單高效的基于表面修飾電極的制備方法，具體包括如下步驟：

第一步:將未經(jīng)任何處理的泡沫鎳鉬進行前處理：首先將泡沫鎳鉬放入丙酮中浸泡1～35分鐘；

再用1～6M鹽酸超聲洗1～30分鐘，最后用蒸餾水清洗干凈；

第二步，將第一步前處理之后所得到的泡沫鎳鉬置入無機鹽溶液中進行反應：將前處理后的泡沫鎳鉬電極置入0.1～5M無機鹽溶液中反應1～150s后取出，在室溫下干燥1～500分鐘；

第三步:再將泡沫鎳鉬電極置入0.1～5M堿溶液中反應1～150秒后取出，在室溫下干燥1～500分鐘，最后用乙醇和蒸餾水清洗干凈，在60℃的烘箱溫度下干燥，即可制備出一種簡單高效的基于表面修飾的電極。

進一步地，所述第一步中丙酮浸泡時間為5min、10min、15min、20min、25min、30min或35min。

進一步地，所述第一步中超聲清洗時間為5min、10min、15min、20min、25min或30min。

進一步地，所述第一步中鹽酸濃度為1M、2M、3M、4M、5M或6M。

進一步地，所述第二步中無機鹽溶液為含有金屬鈣、鉀、鈉、鐵、鋅、銅、錳、鈷、鉬或鉻的無機鹽溶液。

進一步地，所述第二步中反應時間為1s、3s、5s、10s、15s、25s、30s、45s、60s、80s、90s、105s、120s、135s或150s。