一种部分硫化提高金属氢氧化物析氧电极性能的方法

专利类型：发明专利

语言：中文

申请号：CN201610362802.6

申请日：20160526

发明人：魏子栋彭立山熊昆廖满生陈四国李莉刘灵惠王晓雪张伶

申请人：重庆大学

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号

公开日：20161012

公开号：CN106011911A

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摘　　要：本发明提供一种部分硫化提高金属氢氧化物析氧电极性能的方法,属于电解水催化析氧领域。本发明首先对泡沫镍进行预处理,然后通过水热合成法在预处理后的镍基底表面原位生长特殊的纳米花状金属氢氧化物,最后将制得的金属氢氧化物和硫源进行水热反应制备羟基金属硫化物析氧电极。本发明方法新颖,所需工艺简单,生产成本低,对设备要求较低,适合工业生产,且该制备的电极具有优异的析氧活性和稳定性,比表面积大、与基底结合牢固,可应用于工业电解水析氧领域。

主权项：一种部分硫化提高金属氢氧化物析氧电极性能的方法,其具体方法步骤包括：(1)基底的预处理首先将镍基底放入碱液中超声震荡15分钟进行化学除油,其中碱液为45g/L硫酸钠、45g/L碳酸钠和45g/L氯化钠的混合水溶液,然后放入无水乙醇中超声处理15分钟,最后用去离子水冲洗干净待用；其特征在于：(2)纳米花状过渡金属氢氧化物电极的制备以去离子水为溶剂,配制含有两种硝酸盐的混合溶液,其中一种硝酸盐的摩尔浓度为0.01～1摩尔/升,另外一种硝酸盐的摩尔浓度为0.01～1摩尔/升,尿素的摩尔浓度为0.01～1摩尔/升,氟化铵的摩尔浓度为0.001～0.5摩尔/升；将步骤(1)预处理的基底放入含有混合盐溶液的反应釜中,在60～200℃的温度下反应2～60小时；待反应结束后,用去离子水冲洗干净并置于温度为40～100℃的惰性气氛中保持2～24小时烘干,后冷却至室温后取出,制得纳米花状金属氢氧化物电极；(3)羟基过渡金属硫化物析氧电极的制备将步骤(2)制备的纳米花状氢氧化物电极置于含有硫源的水热反应釜中,其中硫源的摩尔浓度为0.005～1摩尔/升,在60～200℃的温度下反应4～60小时；待反应结束后,用去离子水冲洗干净并置于温度为40～100℃的惰性气氛中保持2～24小时烘干,后冷却至室温后取出,制得羟基金属硫化物析氧电极。

关键词：金属氢氧化物;析氧电极;预处理;电解水;硫化;析氧;制备;表面原位生长;硫化物;生产成本低;水热合成法;基底结合;纳米花状;水热反应;析氧活性;羟基金属;对设备;泡沫镍;电极;硫源;镍基;催化;应用

法律状态：

IPC专利分类号：C25B1/04;C25B11/06;B01J27/043;B01J27/04