權(quán)利要求書:
1.電解水析氫陰極,其特征在于,包括多孔導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求1所述的電解水析氫陰極,其特征在于,所述多孔導(dǎo)電基底可以為碳紙或碳布或泡沫鎳。
3.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(quán)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(dǎo)電材料的預(yù)處理;
(2)鈷基納米線陣列的生長(zhǎng):在預(yù)處理后的多孔導(dǎo)電材料上生長(zhǎng)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(zhǎng)有鈷基納米線陣列的多孔導(dǎo)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(xué)活化:將樣品A放入在堿性溶液中,采用循環(huán)伏安、線性電壓掃描、恒電流和恒電勢(shì)方法中的一種進(jìn)行電化學(xué)活化。
7.根據(jù)權(quán)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(dǎo)電材料預(yù)處理過程為:將多孔導(dǎo)電材料依次經(jīng)丙酮、異丙醇和去離子水超聲清洗,并烘干。
8.根據(jù)權(quán)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(zhǎng),具體過程為:以多孔導(dǎo)電材料為基底,硝酸鈷為鈷源,采用水熱法在多孔導(dǎo)電材料上生長(zhǎng)鈷基納米線前驅(qū)體;并采用化學(xué)氣相法或液相法對(duì)前驅(qū)體進(jìn)行氫氧化、氧化、硫化、磷化或者硫磷化處理,獲得相應(yīng)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(jù)權(quán)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(zhǎng)有鈷基納米線陣列的多孔導(dǎo)電材料作為基底置于磁控濺射系統(tǒng)中,抽真空,打開氬氣開關(guān),然后打開濺射電源,調(diào)節(jié)功率,采用純度大于
99.9%的鎳靶和鉬靶純金屬靶材,進(jìn)行預(yù)濺射,開啟樣品旋轉(zhuǎn),打開擋板開始共濺射鎳鉬合金薄膜,濺射結(jié)束后,充入氮?dú)馄瞥婵?,得到樣品A。
10.根據(jù)權(quán)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(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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