一种多孔镍基析氢电极复合材料.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CN112680744A(43)申请公布日2021.04.20(21)申请号202110000414.4(22)申请日2021.01.03(71)申请人杜先明地址014000内蒙古自治区包头市昆都仑区阿尔丁大街7号内蒙古科技大学(72)发明人杜先明(51)Int.Cl.C25B11/03(2021.01)C25B11/052(2021.01)C25D3/66(2006.01)C25B1/04(2021.01)C02F9/04(2006.01)C02F101/12(2006.01)C02F101/20(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种多孔镍基析氢电极复合材料(57)摘要本发明公开了一种多孔镍基析氢电极复合材料所述多孔镍基析氢电极泡沫金属为基材，通过离子液体电解沉积S‑La‑Ni合金，然后通过碱性溶液中腐蚀处理除去铝获得多孔电极，然后通过热处理进行硫修饰，复合材料的比表面积20‑23g/m2，析氢催化活性好，化学稳定性优良。CN112680744ACN112680744A权利要求书1/1页1.一种多孔镍基析氢电极复合材料，其特征在于所述多孔镍基析氢电极泡沫金属为基材，在其表面通过电化学原位沉积S‑La‑Ni合金，获得S‑La‑Ni/泡沫金属复合材料，所述复合材料的比表面积20‑23g/m2，析氢电位为‑0.32V，交换电流密度为37.2mA/cm2，Tafel斜率67.3mV/dec，对其连续24h稳定性测试，析氢电位发生12mV的移动，其中电化学原位沉积用电解液为镍盐、铝盐、镧盐、烷基咪唑卤化物和乙烷二硫醇组成的熔盐离子液体。2.如权利要求1所述的一种多孔镍基析氢电极复合材料，其特征在于所述泡沫金属为泡沫镍或泡沫铜。3.如权利要求1所述的一种多孔镍基析氢电极复合材料，其特征在于所述镍盐：150‑200g/L；所述铝盐20‑30g/L，所述镧盐为15‑20g/L，所述乙烷二硫醇3‑5g/L。4.如权利要求1所述的一种多孔镍基析氢电极复合材料，其特征在于所述电化学原位沉积S‑La‑Ni合金步骤如下：（1）以镍盐、铝盐、镧盐、烷基咪唑卤化物、乙烷二硫醇为电解质熔盐，泡沫金属为阴极、高纯铝板为阳极，电沉积条件5‑15A/dm2，温度40‑50oC，时间30min‑4h，惰性气体氛围；（2）将经过步骤（1）电沉积的电极置于碱性溶液中腐蚀处理；（3）将经过步骤（2）热处理的阴极置于惰性气体条件下热处理；（4）洗涤、烘干。5.如权利要求4所述的一种多孔镍基析氢电极复合材料，其特征在于所述步骤（2）中的碱性溶液为30‑35wt.%NaOH，体积比为4：（1‑1.5）的去离子水和乙醇的混合液。6.如权利要求5所述的一种多孔镍基析氢电极复合材料，其特征在于所述腐蚀过程中伴有超声搅拌30‑40kHz，功率为200‑300W，温度30‑35oC。7.如权利要求4所述的一种多孔镍基析氢电极复合材料，其特征在于所述步骤（3）的热处理采用的时间12‑24h，温度为450‑650oC。8.如权利要求1所述的一种多孔镍基析氢电极复合材料，其特征在于所述泡沫金属经o过热处理、脱脂、碱洗和酸洗，所述热处理为200‑250C，N2气保护，20‑60min。9.如权利要求1所述的一种多孔镍基析氢电极复合材料，其特征在于所述脱脂液为丙酮、所述碱洗为30oC3‑5min，15‑20wt.%NaOH，3‑5min，酸洗为5‑15wt.%HCl，3‑5min，所述脱脂、碱洗和酸洗后均设置去离子水洗涤。2CN112680744A说明书1/7页一种多孔镍基析氢电极复合材料技术领域[0001]本发明涉及一种多孔镍基析氢电极复合材料，主要涉及电解水制备碱性阴极液领域。背景技术[0002]电解还原水是一种安全的饮用水，呈弱碱性（pH>7）；水分子团，大约是5‑6个水分子，在机体中运动速度是纯净水或自来水11‑13个水分子的2倍，分子活性相对比较高，所以大量的小分子水有不一样的功能；含氧量高、负电位，可以清除体内过氧化物，有防病抗衰老作用；含有丰富的离子态的矿物质。电解还原水完全符合我国生活饮用水的卫生标准，并经过研究证明长期饮用可作为防治疾病的辅助手段，无发现肝肾和各项生理指标的的异常情况。碱性离子水最先进入人们的视野是在医疗领域，电解水机作为医疗器械被人们所接受。[0003]作为饮用水，能够调节人体的酸碱平衡，健康人体体液的pH值为7.4左右，肠液多为弱碱性。而目前由于人们饮用的食品多为酸性食品，加之生活节奏加快和工作学习的压力，又缺乏运动，导致体液逐渐酸化，会引起身体各种机能减弱，粪便不能顺利排出，肾脏和肝脏负担加剧，导致各种慢性疾病的发生。如果常饮弱碱性离子水能中和体内有害