權利要求書:
1.電解水析氫陰極,其特征在于,包括多孔導電基底、納米線陣列層、析氫催化劑層,所述納米線陣列層為鈷基納米線陣列,所述析氫催化劑層為富鎳的鎳鉬合金催化劑。
2.根據權利要求1所述的電解水析氫陰極,其特征在于,所述多孔導電基底可以為碳紙或碳布或泡沫鎳。
3.根據權利要求1所述的電解水析氫陰極,其特征在于,所述鈷基納米線陣列為氫氧化鈷、氧化鈷、磷化鈷、硫化鈷、磷硫化鈷中的一種。
4.根據權利要求1所述的電解水析氫陰極,其特征在于,所述析氫催化劑層中鎳的原子百分比含量為60% 90%。
5.根據權利要求4所述的電解水析氫陰極,其特征在于,所述析氫催化劑層中鎳的原子百分比含量為80%。
6.權利要求1所述電解水析氫陰極的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)多孔導電材料的預處理;
(2)鈷基納米線陣列的生長:在預處理后的多孔導電材料上生長鈷基納米線陣列;
(3)制備富鎳的鎳鉬合金催化劑層:采用鎳鉬雙靶材共濺射法在生長有鈷基納米線陣列的多孔導電材料上沉積富鎳的鎳鉬合金催化劑,得到樣品A;
(4)電化學活化:將樣品A放入在堿性溶液中,采用循環伏安、線性電壓掃描、恒電流和恒電勢方法中的一種進行電化學活化。
7.根據權利要求6所述電解水析氫陰極的制備方法,其特征在于,步驟(1)中多孔導電材料預處理過程為:將多孔導電材料依次經丙酮、異丙醇和去離子水超聲清洗,并烘干。
8.根據權利要求6所述電解水析氫陰極的制備方法,其特征在于,步驟(2)中鈷基納米線陣列的生長,具體過程為:以多孔導電材料為基底,硝酸鈷為鈷源,采用水熱法在多孔導電材料上生長鈷基納米線前驅體;并采用化學氣相法或液相法對前驅體進行氫氧化、氧化、硫化、磷化或者硫磷化處理,獲得相應的氫氧化鈷、氧化鈷、磷化鈷、硫化鈷、磷硫化鈷納米線陣列。
9.根據權利要求6所述電解水析氫陰極的制備方法,其特征在于,步驟(3)中制備富鎳的鎳鉬合金催化劑層,具體過程為:將生長有鈷基納米線陣列的多孔導電材料作為基底置于磁控濺射系統中,抽真空,打開氬氣開關,然后打開濺射電源,調節功率,采用純度大于
99.9%的鎳靶和鉬靶純金屬靶材,進行預濺射,開啟樣品旋轉,打開擋板開始共濺射鎳鉬合金薄膜,濺射結束后,充入氮氣破除真空,得到樣品A。
10.根據權利要求6所述電解水析氫陰極的制備方法,其特征在于,步驟
聲明:
“電解水析氫陰極及其制備方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)