[發(fā)明專利]一種鈦基鉑-鎳電極材料及其制備方法和應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310530657.8
• 申請日: 2023-05-10
• 公開（公告）號: CN116516403A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 葉小琴;王朔;裴洛偉;王力萍;葉章穎
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江奕湃科技有限公司
• 主分類號: C25B11/091
• 分類號: C25B11/091;C25B1/30;C25B11/063;C25D11/26
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 杜娟

1.一種鈦基鉑-鎳電極材料的制備方法，其特征在于，包含下列步驟：

(1)將鈦片在氟化銨溶液中順次進行第一陽極氧化和第二陽極氧化，得到氧化后的鈦片；

(2)將氧化后的鈦片進行煅燒，得到含有二氧化鈦層的鈦片；

(3)將含有二氧化鈦層的鈦片在鉑基電解液中進行電沉積，得到所述的鈦基鉑-鎳電極材料。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述氟化銨溶液的溶劑包含乙二醇和水；

所述氟化銨、乙二醇和水的質(zhì)量體積比為1～10g：100～1000mL：5～100mL。

3.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述第一陽極氧化的電壓為10～50V，時間為10～100min；所述第二陽極氧化的電壓為10～50V，時間為10～120min。

4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述煅燒的溫度為300～550℃，時間為20～240min。

5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述鉑基電解液包含鉑鹽、季銨鹽和氫鍵供體；所述鉑鹽為氯鉑酸鉀、氯亞鉑酸鉀、乙酰丙酮鉑和氯鉑酸中的一種或幾種；所述季銨鹽為氯化膽堿、四甲基氯化銨和氯化芐基三乙基銨中的一種或幾種；所述氫鍵供體為乙二醇和/或丙三醇。

6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述鉑鹽和氫鍵供體的摩爾體積比為1～10mmol：80～240mL；所述氫鍵供體和季銨鹽的摩爾比為1～10：1～5。

7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述電沉積的陽極為泡沫鎳、鎳布或鎳網(wǎng)；

所述電沉積的溫度為70～90℃，電流為0.005～0.1A，時間為10～120min；

電沉積的過程中，陽極溶解金屬鎳的濃度和時間的關(guān)系為：

C＝C₀+2k_pt^1/2；

C是溶解金屬鎳離子的濃度，mol/L；C₀是溶解金屬鎳離子的初始濃度，mol/L；t是反應時間，s；k_p是反應速率常數(shù)，mol·L^-1·s^-1/2。

8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)電沉積的過程中，陽極溶解電流效率與溶解量的關(guān)系為：陰極沉積電流效率與沉積量的關(guān)系為：

η_a為陽極溶解電流效率，％；m₁為一定時間t內(nèi)溶解產(chǎn)生鎳的量，g；I為電解槽的電流，A；q₁為鎳的電化學當量，1.042g/(A·h)；t為電解時間，h；η_c為陰極沉積電流效率，％；m₂為一定時間t內(nèi)沉積的鎳的量，g；m₃為一定時間t內(nèi)沉積的鉑的量，g；q₂為鉑的電化學當量，0.867g/(A·h)。

9.權(quán)利要求1～8任意一項所述制備方法制備得到的鈦基鉑-鎳電極材料。

10.權(quán)利要求9所述鈦基鉑-鎳電極材料在生成過氧化氫中的應用。