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申请/专利权人:燕山大学
摘要:本发明公开了一种高活性耐腐蚀海水电解催化剂的制备方法,运用硫代硫酸钠与氯化铁的氧化还原反应在基底物质上生长一层硫化铁,随后在电沉积的作用下铁源和镍源被电沉积为镍铁双层氢氧化物覆盖在硫化层上,其特殊的纳米线结构提供了更多的催化活性位点,有效的提高了催化剂的性能;并且基底上丰富的异质结构优化了催化剂表面的电子结构,提高了催化剂的本征活性,有效提升反应动力学;此外,内层硫化物经过CV活化后会氧化为SO42‑,并且插入到最外层的镍铁双层氢氧化物中,一方面可形成Cl‑阻挡层,有效的保护了催化剂,另一方面该硫化物层与镍铁双层氢氧化物刻起到协同作用,进而提升了催化剂的稳定性和催化性能。
主权项:1.一种高活性耐腐蚀海水电解催化剂的制备方法,其特征在于,按照如下的步骤顺序依次进行:S1、取有效面积0.25~1cm2的金属载体网,将其依次置于酸溶液中、丙酮溶液中和去离子水中分别超声10~30min,取出载体网放置60℃的烘箱中烘干,得A;S2、分别称取2~6.5g镍源、0.25~0.6g铁源以及0.45~0.65g调节缓冲剂置于容器中,向其中加入30mL去离子水,将烧杯放置在磁力搅拌器上于300~500rmin转速下搅拌10~25min至完全溶解,得B;S3、取5~7g铁源置于烧杯中并加入20mL去离子水,烧杯置于磁力搅拌器上于300~500rmin下搅拌10~20min至完全溶解形成铁源溶液,称取0.5~2.5g硫代硫酸钠于烧杯中,并加入10mL去离子水,然后放置在在磁力搅拌器上于300~500rmin下搅拌5~15min至完全溶解形成硫代硫酸钠溶液,将A置于铁源溶液或者硫代硫酸钠溶液任一溶液中,将另外一种溶液加入至盛有A的溶液中,反应30~80s,取出反应后的载体网用去离子水反复冲洗后放置于60℃的烘箱中烘干,得C;S4、以C为阴极,铂片作为阳极,将二者放置于B中,于电流密度为65~120mA下电沉积8~12min,得D;S5、将D置于丙酮溶液中超声5~15s,再将其放置在去离子水中超声5~15s,取出置于60℃烘箱中进行烘干,得E;S6、将E作为工作电极,碳棒作为对电极,HgHgO作为参比电极组成三电极体系,然后置于含有6MKOH的天然海水溶液中进行OER测试活化,得到最终的高活性耐腐蚀海水电解催化剂。
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百度查询: 燕山大学 一种高活性耐腐蚀海水电解催化剂的制备方法
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