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【技術實現步驟摘要】
:本專利技術涉及水電解制氫領域,尤其是指一種負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法。
技術介紹
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技術介紹
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1、水電解制氫是一種制取氫氣的方法,通過在充滿電解液的電解槽中通入直流電,水分子在析氧電極(陽極)發生析氧反應(oer)以生成氧氣,在陰極發生析氫反應(her)以生成氫氣。其中,析氫電極材料是電解槽的關鍵核心部分,析氫電極材料的選擇很大程度上決定著電解槽的電壓高低及能耗大小,直接影響成本。因此,開發具有低成本、高活性和高耐久性的析氫電極對于堿性電解水制氫應用具有重要實用意義和經濟效益。
2、急需一種負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,有助于解決現有技術中缺乏一種高效析氫電極對于堿性電解水制氫應用的技術問題。
技術實現思路
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技術實現思路
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1、在一實施例中,本專利技術提供了一種負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,通過電鍍工藝將鎳鋅合金負載在基體上,再通過堿性活化液將鋅反應浸出,得到多孔鎳電極,有助于解決現有技術中缺乏一種高效析氫電極對于堿性電解水制氫應用的技術問題。
2、所述負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法包括:
3、通過電鍍工藝將鎳鋅合金負載在基體上;
4、通過堿性活化液將鋅反應浸出,得到多孔鎳電極。
5、在一實施例中,所述電鍍工藝的鍍液配方為氧化鋅10~20g/l,硫酸鎳10~20g/l,氫氧化鈉80~160g/l,酒石酸鉀鈉10~20g/l,四乙烯五胺10~20g/l,香蘭素0.5~1g/l
6、將氧化鋅、氫氧化鈉以及少量水配置為溶液a;
7、將硫酸鎳、酒石酸鉀鈉、四乙烯五胺以及水配置為溶液b;
8、將溶液b加入溶液a中,并添加香蘭素、糖精鈉、二乙基己基硫酸酯鈉鹽,將水補充至定量,攪拌均勻。
9、在一實施例中,所述通過電鍍工藝將鎳鋅合金負載在基體上步驟前,該方法還包括:
10、將所述基體置于除油液a中,在預定溫度下電解,去除所述基體表面的油污,取出后用純水充分清洗后,放入酸洗液b中浸泡。
11、在一實施例中,所述基體可以為金屬板、帶孔金屬板、金屬網、多孔金屬結構。
12、在一實施例中,除油液a為氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉、硅酸鈉中的一種或幾種的混合液。
13、在一實施例中,將電解除油液加熱至60℃~80℃,將導電金屬板和電極基體放入電解除油液中,用導電金屬板做陽極,用電極基體作陰極,接通電源,控制電解電壓為5v~8v,電解時間為5min~20min,得到除油后的電極基體。
14、在一實施例中,將除油后的電極基體放入質量分數為20%~50%鹽酸水溶液中浸泡,浸泡溫度為20℃~40℃,浸泡時間為10min~20min,得到預處理后的電極基體。
15、在一實施例中,鍍液溫度為25℃~40℃,用導電金屬板做陽極,用預處理后的電極基體做陰極,電極之間的距離為15mm~25mm;恒電流法電鍍,電鍍電流密度為1a/dm2~3a/dm2,電鍍時間為30min~60min,制得負載鎳鋅合金的析氫電極。
16、在一實施例中,將鎳鋅合金電極放入堿液中,利用堿液與鋅反應浸出其中的鋅,即可得到負載多孔鎳的析氫電極。
17、在一實施例中,堿液可以為氫氧化鈉、氫氧化鉀或其他堿性溶液,濃度范圍為5%-30%質量分數,溫度20-80℃,浸出時間6-24h。
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1.一種負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,所述負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法包括:
2.根據權利要求1所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,所述電鍍工藝的鍍液配方為氧化鋅10~20g/L,硫酸鎳10~20g/L,氫氧化鈉80~160g/L,酒石酸鉀鈉10~20g/L,四乙烯五胺10~20g/L,香蘭素0.5~1g/L,糖精鈉2~5g/L,二乙基己基硫酸酯鈉鹽0.05~0.2mL/L;
3.根據權利要求2所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,所述通過電鍍工藝將鎳鋅合金負載在基體上步驟前,該方法還包括:
4.根據權利要求3所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,所述基體可以為金屬板、帶孔金屬板、金屬網、多孔金屬結構。
5.根據權利要求4所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,除油液A為氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉、硅酸鈉中的一種或幾種的混合液。
6.根據權利要求5所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,將電解除油液加熱至60℃~80℃,將導
7.根據權利要求6所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,將除油后的電極基體放入質量分數為20%~50%鹽酸水溶液中浸泡,浸泡溫度為20℃~40℃,浸泡時間為10min~20min,得到預處理后的電極基體。
8.根據權利要求7所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,鍍液溫度為25℃~40℃,用導電金屬板做陽極,用預處理后的電極基體做陰極,電極之間的距離為15mm~25mm;恒電流法電鍍,電鍍電流密度為1A/dm2~3A/dm2,電鍍時間為30min~60min,制得負載鎳鋅合金的析氫電極。
9.根據權利要求8所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,將鎳鋅合金電極放入堿液中,利用堿液與鋅反應浸出其中的鋅,即可得到負載多孔鎳的析氫電極。
10.根據權利要求9所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,堿液可以為氫氧化鈉、氫氧化鉀或其他堿性溶液,濃度范圍為5%-30%質量分數,溫度20-80℃,浸出時間6-24h。
...【技術特征摘要】
1.一種負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,所述負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法包括:
2.根據權利要求1所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,所述電鍍工藝的鍍液配方為氧化鋅10~20g/l,硫酸鎳10~20g/l,氫氧化鈉80~160g/l,酒石酸鉀鈉10~20g/l,四乙烯五胺10~20g/l,香蘭素0.5~1g/l,糖精鈉2~5g/l,二乙基己基硫酸酯鈉鹽0.05~0.2ml/l;
3.根據權利要求2所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,所述通過電鍍工藝將鎳鋅合金負載在基體上步驟前,該方法還包括:
4.根據權利要求3所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,所述基體可以為金屬板、帶孔金屬板、金屬網、多孔金屬結構。
5.根據權利要求4所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,除油液a為氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉、硅酸鈉中的一種或幾種的混合液。
6.根據權利要求5所述的負載多孔鎳的析氫電極制備工藝方法,其特征在于,將電解除油液加熱至60℃~80℃,將導電金屬板和電極基體放入電解除油液中,用導電...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李非凡,王杰鵬,李黎明,馬穎,張安然,李朋喜,肖文濤,
申請(專利權)人:中船邯鄲派瑞氫能科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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