一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115074770A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210686366.3C25B1/04(2021.01)(22)申请日2022.06.16C25D7/00(2006.01)C25D3/56(2006.01)(71)申请人中国船舶重工集团公司第七一八研C25D5/40(2006.01)究所地址056027河北省邯郸市展览路17号(72)发明人刘晓峰王杰鹏沈英静宫玮刘岩岩赵燕晓宋时莉王晓斌王晓威(74)专利代理机构中国船舶专利中心11026专利代理师魏剑(51)Int.Cl.C25B11/031(2021.01)C25B11/089(2021.01)C25B11/061(2021.01)C25B11/054(2021.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法(57)摘要本发明提出了一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法，包括以下步骤：选择基体；对基体进行预处理；对预处理后的基体施镀。本发明通过优化主盐浓度比，电沉积密度、时间以及温度参数，制备出具有均匀稳定的结构以及组成的Ni‑Fe析氧电极，为Ni‑Fe析氧电极优异的稳定性提供了保证。CN115074770ACN115074770A权利要求书1/1页1.一种镍铁合金高效析氧电极材料，其特征在于，包括以下步骤：选择基体；对基体进行预处理；对预处理后的基体施镀。2.根据权利要求1所述的一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法，其特征在于：所述基体为镍丝网，所述镍丝网镍丝的直径为180mm，所述镍丝网的目数为46目。3.根据权利要求1所述的一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法，其特征在于，对基体进行预处理包括以下步骤：对镍网进行除油碱洗；对镍网进行水洗；对镍网进行稀盐酸酸洗；对镍网进行二次水洗；将镍网浸泡在去离子水中备用。4.根据权利要求1所述的一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法，其特征在于，对与处理后的基体施镀包括以下步骤：配置电镀液；将镍板作为阳极、将预处理后的基体作为阴极进行电镀；电镀完后将阴极用水冲洗；将冲洗完的阴极用去离子水浸泡；将阴极从去离子水中取出悬挂自然干燥。5.根据权利要求4所述的一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法，其特征在于，配置电镀液包括以下步骤：将NiSO4·6H2O，FeSO4·7H2O，C6H8O7·7H2O，C6H8O6溶于去离子水中形成混合液；搅拌混合液直至溶解完全。6.根据权利要求5所述的一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法，其特征在于：所述混合液的体积为12L，所述混合液包括：1200g的NiSO4·6H2O，1000g的FeSO4·7H2O，360g的C6H8O7·7H2O7，24g的C6H8O6。7.根据权利要求4所述的一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法，其特征在于：电镀过程的电流密度为20mA/m2。8.根据权利要求4所述的一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法，其特征在于：电镀时间为35min。9.根据权利要求4所述的一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法，其特征在于：电镀温度为60℃。2CN115074770A说明书1/3页一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法技术领域[0001]本发明属于水电解制氢领域技术领域，具体涉及一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法。背景技术[0002]超级随着社会对能耗的要求越来越严，单一金属析氧电极的过电位已不能很好的满足生产的需求，于是由复合金属元素组成的析氧电极材料就成为研究的主要方向。具有尖晶石结构的氧化物AB2O4(A，A/＝Ni、Cu、Zn、Sr、La、Co等，B＝A1、Cr、Mn、Fe、Co等)可用作析氧电极，在目前被认为是前景较佳的碱性水电解阳极材料。然而这种材料制备工艺要求严格，与基体的附着性能有待提高，工业化制备产品均一性较难控制。Ni‑Fe双组分金属材料，由于有Fe的协同作用，其析氧催化活性比单一Ni材料更高，是非常有产业化前景的析氧阳极材料。Ni‑Fe合金材料最经济的制备方法为电沉积还原法，可以将活性金属材料直接沉积在基体上，使它们之间的结合力增强，同时还能够通过控制各种参数来控制Ni‑Fe合金的形貌特征，但相比于Ni‑Fe的氧化物耐久性就会差一些。Ni‑Fe的氧化物中的Ni和Fe往往分别具有+2价和+3价的氧化态，因此Ni‑Fe的氧化物具有很好的耐久性，但得到的结构结晶度较高，暴露的活性部位较少。使用水热法等较温和的方法可得到无定形的Ni‑Fe氧化物，但这种无定形结构的耐久性又有所下降。所以找到一个晶体结构和无定形结构的平衡点是提高材料综合性能的关键所在。发明内容[0003]为了解决上述现有技术存在的问题，本申请提出一种镍铁合金高效析氧电极的制备方法，包括以下步骤：[0004]