一种用于电解水制氢的阴极的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114293215A(43)申请公布日2022.04.08(21)申请号202111394878.4(72)发明人王凡刘丽萍郭海礁王韬(22)申请日2021.11.23王金意余智勇王鹏杰任志博张畅徐显明潘龙(71)申请人中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事地址102209北京市昌平区北七家镇未来务所(普通合伙)11201科技城南区华能人才创新创业基地实代理人赵迪验楼A楼(51)Int.Cl.申请人四川华能氢能科技有限公司C25B11/031(2021.01)华能集团技术创新中心有限公司C25B11/061(2021.01)四川华能太平驿水电有限责任公司C25B11/089(2021.01)四川华能宝兴河水电有限责任公司C25B1/04(2021.01)四川华能嘉陵江水电有限责任公司四川华能东西关水电股份有限公司四川华能康定水电有限责任公司四川华能涪江水电有限责任公司华能明台电力有限责任公司权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种用于电解水制氢的阴极的制备方法(57)摘要本申请提出一种用于电解水制氢的阴极的制备方法，包括如下过程：将泡沫镍钼置于稀盐酸溶液中超声处理后用水和乙醇洗涤烘干，得到预处理泡沫镍钼；将水、无水乙醇、氟化铵、钼酸铵按照一定比例混合后将得到的溶液加入水热反应釜中，同时向水热反应釜中加入预处理泡沫镍钼，然后在100‑200℃加热反应得到反应产物；向管式炉中通入还原气氛，然后将反应产物放置于管式炉中高温还原，得到阴极。本申请以泡沫镍钼为基底材料进行水热合成，使得最终得到的催化阴极材料既具备稳定性又具备较好的催化活性。CN114293215ACN114293215A权利要求书1/1页1.一种用于电解水制氢的阴极的制备方法，其特征在于，包括如下过程：将泡沫镍钼置于稀盐酸溶液中超声处理后用水和乙醇洗涤烘干，得到预处理泡沫镍钼；将水、无水乙醇、氟化铵、钼酸铵按照一定比例混合后将得到的溶液加入水热反应釜中，同时向水热反应釜中加入预处理泡沫镍钼，然后在100‑200℃加热反应得到反应产物；向管式炉中通入还原气氛，然后将反应产物放置于管式炉中高温还原，得到阴极。2.如权利要求1所述的用于电解水制氢的阴极的制备方法，其特征在于，所述泡沫镍钼的厚度为0.6‑3mm。3.如权利要求1所述的用于电解水制氢的阴极的制备方法，其特征在于，所述稀盐酸溶液的浓度为10‑30％。4.如权利要求1所述的用于电解水制氢的阴极的制备方法，其特征在于，所述泡沫镍钼中镍和钼的质量比为4‑6:1。5.如权利要求1所述的用于电解水制氢的阴极的制备方法，其特征在于，所述溶液中水和无水乙醇的质量比为1:0.5‑3，水和钼酸铵的质量比为20‑60:1，水和氟化铵的质量比为1000‑2000:1。6.如权利要求1所述的用于电解水制氢的阴极的制备方法，其特征在于，所述在100‑200℃加热反应的时间为6‑10h。7.如权利要求1所述的用于电解水制氢的阴极的制备方法，其特征在于，所述还原气氛为氢气和氩气的混合气体。8.如权利要求5所述的用于电解水制氢的阴极的制备方法，其特征在于，所述氢气和氩气的混合气体中所述氢气的体积比为5‑10％。9.如权利要求1所述的用于电解水制氢的阴极的制备方法，其特征在于，所述高温还原的温度为300‑500℃，还原时间1‑2.5h。2CN114293215A说明书1/4页一种用于电解水制氢的阴极的制备方法技术领域[0001]本申请涉及电解水制氢技术领域，尤其涉及一种用于电解水制氢的阴极的制备方法。背景技术[0002]碱性电解水技术是目前最为成熟的电解水制氢技术，由于其在碱性环境下工作，不需要使用贵金属作为电极材料，因此占据了电解水制氢主要市场份额，但是其电解水的效率较低(约70％)，需要进一步提高以降低成本。通过研发新的析氢阴极、降低析氧反应过电位，可以降低成本、提高电解水的效率。发明内容[0003]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。[0004]为此，本申请的目的在于提出一种用于电解水制氢的阴极的制备方法，以泡沫镍钼为基底材料进行水热合成，使得最终得到的催化阴极材料既具备稳定性又具备较好的催化活性。[0005]为达到上述目的，本申请提出的一种用于电解水制氢的阴极的制备方法，包括如下过程：[0006]将泡沫镍钼置于稀盐酸溶液中超声处理后用水和乙醇洗涤烘干，其中稀盐酸能够去除泡沫镍钼基体表面的氧化层，使得镍钼合金可以更好的暴露出来，参与水热反应，得到预处理泡沫镍钼；[0007]将水、无水乙醇、氟化铵、钼酸铵按照一定比例混合后将得到的溶液加入水热反应釜中，同时向水热反应釜中加入预处理泡沫镍钼，然后