CN110158126A - 一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法 - Google Patents

一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110158126A
CN110158126A CN201910469169.4A CN201910469169A CN110158126A CN 110158126 A CN110158126 A CN 110158126A CN 201910469169 A CN201910469169 A CN 201910469169A CN 110158126 A CN110158126 A CN 110158126A
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal
hydrogen
ternary metal
precipitating electrode
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910469169.4A
Other languages
English (en)
Inventor
邵杭婷
胡安民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN201910469169.4A priority Critical patent/CN110158126A/zh
Publication of CN110158126A publication Critical patent/CN110158126A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/091—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/562—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of iron or nickel or cobalt
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

本发明公开了一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法，包括：A1：Ni‑Co‑M三元金属析氢电极镀液配置：称取对应量镍盐、钴盐、第三元金属的金属盐、缓冲剂和结晶调整剂，加入去离子水，搅拌至完全溶解；A2：三元金属析氢电极电沉积制备：取金属基底进行预处理，采用两电极直流电源电沉积制备三元金属析氢电极。本发明以在金属基底上通过电化学沉积制备了一层三元金属薄膜作为析氢电极，具有丰富的电极形貌及较低的过电位。

Description

一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法
技术领域
本发明涉及一种析氢电极的制备方法，特别涉及一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法。
背景技术
在这个飞速发展的时代，能源已经成为了整个人类社会生存与发展必不可少的物质基础，它推动着人类经济的发展，在国民经济中占据着不可替代的战略地位。以石油为代表的化石燃料是中国乃至全球赖以生存的主要能源，化石燃料属于一次能源，储量有限，对化石燃料的强烈依赖将使我们的经济容易受到化石燃料价格飙升的影响，从而不利于经济的可持续发展。环境污染与能源危机也因此日益严峻，人们对新能源与能源存储设备的需求也不断增多。可再生能源中，太阳能、风能、水能和地热能等自然能源的间歇性、地域性和低能量转化效率严重限制了其商业化发展。将太阳能、风能等间歇性能源制取得到的电能，通过电解水析氢反应转化为可存储、可运输的氢能，被认为是解决当今环境污染和能源危机最有效的途径之一。
目前工业上生产氢气的途径主要有三种，即蒸汽甲烷重整，煤气化和电解水，其中电解水技术最为简单。析氢电极作为电解水析氢的主要部分，在这一过程中尤为重要。拥有低的过电位和塔菲尔值的铂等贵金属催化电极被广泛开发利用，来减少能耗、降低工作电压，但稀缺性和高成本的缺点限制了贵金属基催化剂的商业化使用。为了促进氢经济的发展，研发高效稳定的非贵金属析氢催化电极势在必行。
发明内容
本发明提供一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法，该方法得到Ni-Co-M三元金属析氢电极，改变现有的贵金属催化电极以及二元催化电极的现状，降低了电解水析氢的过电位，提高了析氢效率，并降低了成本。
本发明的技术方案如下：
一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法，包括如下步骤：
A1：三元金属析氢电极镀液配置：根据元素含量配比，称取对应量镍盐、钴盐、第三元金属的金属盐、缓冲剂和结晶调整剂，加入去离子水，搅拌至完全溶解；其中，镍盐、钴盐、第三元金属的金属盐均为水溶性盐；
A2：三元金属析氢电极电沉积制备：取金属基底进行预处理，采用两电极直流电源电沉积制备三元金属析氢电极。
优选的，对步骤A2中金属基底进行预处理，除去其表面的油渍、氧化物；所述金属基底为铜。
优选的，步骤A1中第三元金属的选取原则为：第三元金属的金属盐能与镍金属盐、钴金属盐在水溶液中共存的，并且沉积电位接近。
优选的，步骤A1中第三元金属选自Sn、Cu、Fe、W、Mo、Mn其中之一。
优选的，步骤A1中采用水浴加热加速溶解，水浴温度为60℃～80℃。
优选的，水浴温度为60℃。
优选的，步骤A2中电沉积为电镀，电镀温度25℃，电镀PH值3～5，电镀时间5min～20min，电流密度1.25ASD～5ASD。
优选的，电镀时间为20min，电流密度1.25ASD。
优选的，步骤A1中缓冲剂为氯化铵，结晶调整剂为硼酸。
优选的，步骤A1中元素含量配比是镍盐、钴盐、第三元金属的金属盐按其中金属元素镍：钴：第三元金属的质量比计为80：20：1。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供的方法使电解水析氢电极从一元、二元合金演变为三元合金，增大了析氢电极金属元素的选择及组合范围；
(2)对于本发明而言，引入第三元金属元素，实现了较低的电解水析氢过电位，降低了原本贵金属析氢电极的成本，可用于增加经济效益。
(3)对于本发明而言，本发明通过电沉积制备析氢电极，相较于现有的其他电极制备的方法而言的，如传统的金属熔炼的电极制备方法，可以在较低温度、较低电流密度下进行，操作环境要求低，操作流程简单。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明三元合金析氢电极制备的方法流程图；
图2为实施例1样品表面扫描电子显微镜照片；
图3为实施例2样品表面扫描电子显微镜照片；
图4为实施例3样品表面扫描电子显微镜照片；
图5为对比例1样品表面扫描电子显微镜照片；
图6为对比例2样品表面扫描电子显微镜照片；
图7为部分金属体系的析氢性能的图。
具体实施方式
下面进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
金属之间组合的可能性有很多，目前二元的合金研究更为普遍，研究表明在二元析氢电极的基础上，掺杂第三相通常都可以提高电极的析氢性能。现有的资料主要是针对一种固定组合的三元金属进行制备，然后研究析氢性能，并且多采用冶金类方法制备，但电沉积在这方面的研究还不足，电沉积的微观机理更复杂，会出现异相沉积的现象，也可能会出现镀液中三元金属元素，沉积后缺少元素的情况。析氢电极从二元到三元需要解决不同金属的共沉积问题，由于电位的不同，会出现不同的沉积速度，沉积后缺少某个金属成分。
Ni-Co二元合金是目前研究比较广泛和成熟的二元析氢电极，制备简单，性能稳地，所以选择Ni-Co作为基础，研究加入的第三相金属M的方法，制备Ni-Co-M三元金属析氢电极。
一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法，如图1，包括如下步骤：
A1：Ni-Co-M三元金属析氢电极镀液配置：根据元素含量配比，称取对应量镍盐、钴盐、第三元金属M的金属盐、缓冲剂和结晶调整剂，加入去离子水，搅拌至完全溶解；各金属的选用原则主要是镀液内各物质的共存问题，镀液PH值为酸性，所以在原来二元配方的基础上加入第三元后，第三元的盐必须是水溶性盐，且能在酸性条件下稳定存在，不与已有的物质发生反应产生沉淀，一般采用比较常用的无机盐；
A2：三元金属析氢电极电沉积制备：取金属基底进行预处理，采用两电极直流电源电沉积制备三元金属析氢电极。
对步骤A2中金属基底进行预处理，除去其表面的油渍、氧化物；所述金属基底为铜。具体的，对金属基底进行裁剪，再进行绝缘处理，如用绝缘胶将不需要电镀的部分粘好，然后除去其表面的油渍和氧化物。
电极析氢性能是由表面的复合镀层性能决定的，基底的选择对电极析氢性能影响较小，而铜作为基底预处理比较简便，且结合强度也可以保证，当然也可以采用其他金属作为基底，但是由于其他金属特性(例如Ni片，表面有氧化层)，预处理比较复杂，所以综合来说选择铜作为基底材料。
当基底为铜时，可将铜片水洗后采取阴极除油的方式，在电流密度为4.0A/dm2下除油10～20s(15s)，除去表面的油渍等赃物；避免除油的时间过于长，导致铜片的表面氧化发黑，再在20vol％稀H2SO4下酸洗10-20s，进一步除去表面的氧化物。
步骤A1中第三元金属的选取原则为：第三元金属的金属盐能与镍金属盐、钴金属盐在水溶液中共存的，并且沉积电位接近。进一步的，第三元金属选自Sn、Cu、Fe、W、Mo、Mn其中之一。
步骤A1中采用水浴加热加速溶解，水浴温度为60℃～80℃。进一步优选的，水浴温度为60℃。
步骤A2中电沉积为电镀，电镀温度25℃，电镀PH值3～5，电镀时间5min～20min，电流密度1.25ASD～5ASD。
进一步优选的，电镀时间为20min，电流密度1.25ASD。
步骤A1中缓冲剂为氯化铵，结晶调整剂为硼酸。
优选的，步骤A1中元素含量配比是镍盐、钴盐、第三元金属的金属盐按其中金属元素镍：钴：第三元金属的质量比计为80：20：1。
下面更具体的描述本发明的实施例。
实施例1
铜基体表面电化学沉积Ni-Co-Sn三元合金，其步骤为：
A1：Ni-Co-Sn三元金属析氢电极镀液配置：根据元素含量配比需要，称取对应量氯化镍(NiCl2·6H2O)、氯化钴(CoCl2·6H2O)、氯化亚锡(SnCl2)、氯化铵(NH4Cl)、硼酸(H3BO3)，加入去离子水，60℃水浴加热，搅拌至完全溶解。
A2：Ni-Co-Sn三元金属析氢电极电沉积制备：取铜金属基底进行预处理，采用两电极直流电源电沉积制备Ni-Co-Sn三元金属析氢电极，电镀温度25℃，电镀PH值3～5，电镀时间20min，电流密度1.25ASD。
步骤A1具体包括：
使用电子天平量取氯化镍(NiCl2·6H2O)40g、氯化钴(CoCl2·6H2O)10g、氯化亚锡(SnCl2)0.5g、氯化铵(NH4Cl)100g、硼酸(H3BO3)15g；
将量取的样品置于烧杯中，加入适量去离子水使溶液体积达到500mL，盖上保鲜膜后，水浴60℃加热，搅拌至澄清。
具体地，步骤A2具体包括：
在进行电镀前处理工艺时，首先对铜片进行裁剪，裁剪成70mm×20mm的长方形铜片。再对铜片进行绝缘处理，即用绝缘胶将不需要电镀的部分粘好，只露出20mm×20mm的面积用于合金的电镀。将铜片水洗后采取阴极除油的方式，在电流密度为4.0A/dm2下除油15s，除去表面的油渍等赃物。避免除油的时间过于长，导致铜片的表面氧化发黑。再在20vol％稀H2SO4下酸洗10-20s，进一步除去表面的氧化物；
将处理好的铜片放置在配制好的电镀液中，调节电镀温度25℃，电镀时间20min，PH值3～5，电流密度1.25ASD，进行Ni-Co-Sn三元合金电沉积制备。
将本实施例制得的样品表面扫描电子显微镜照片，结果如图2，电极中Ni-Co-Sn三元金属元素含量参见表1。
表1
实施例2
铜基体表面电化学沉积Ni-Co-Cu三元合金，其步骤为：
A1：Ni-Co-Cu三元金属析氢电极镀液配置：根据元素含量配比需要，称取对应量氯化镍(NiCl2·6H2O)、氯化钴(CoCl2·6H2O)、硫酸铜(CuSO4)、氯化铵(NH4Cl)、硼酸(H3BO3)，加入去离子水，60℃水浴加热，搅拌至完全溶解。
A2：Ni-Co-Cu三元金属析氢电极电沉积制备：取铜金属基底进行预处理，采用两电极直流电源电沉积制备Ni-Co-Cu三元金属析氢电极，电镀温度25℃，电镀PH值3～5，电镀时间20min，电流密度1.25ASD。
步骤A1具体包括：
使用电子天平量取氯化镍(NiCl2·6H2O)40g、氯化钴(CoCl2·6H2O)10g、硫酸铜(CuSO4)0.5g、氯化铵(NH4Cl)100g、硼酸(H3BO3)15g；
将量取的样品置于烧杯中，加入适量去离子水使溶液体积达到500mL，盖上保鲜膜后，水浴60℃加热，搅拌至澄清。
具体地，步骤A2具体包括：
在进行电镀前处理工艺时，首先对铜片进行裁剪，裁剪成70mm×20mm的长方形铜片。再对铜片进行绝缘处理，即用绝缘胶将不需要电镀的部分粘好，只露出20mm×20mm的面积用于合金的电镀。将铜片水洗后采取阴极除油的方式，在电流密度为4.0A/dm2下除油15s，除去表面的油渍等赃物。避免除油的时间过于长，导致铜片的表面氧化发黑。再在20vol％稀H2SO4下酸洗10-20s，进一步除去表面的氧化物；
将处理好的铜片放置在配制好的电镀液中，调节电镀温度25℃，电镀时间20min，PH值3～5，电流密度1.25ASD，进行Ni-Co-Cu三元合金电沉积制备。
将本实施例制得的样品表面扫描电子显微镜照片，结果如图3，电极中Ni-Co-Cu三元金属元素含量参见表2。
表2
实施例3
铜基体表面电化学沉积Ni-Co-Fe三元合金，其步骤为：
A1：Ni-Co-Fe三元金属析氢电极镀液配置：根据元素含量配比需要，称取对应量氯化镍(NiCl2·6H2O)、氯化钴(CoCl2·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4)、氯化铵(NH4Cl)、硼酸(H3BO3)，加入去离子水，60℃水浴加热，搅拌至完全溶解。
A2：Ni-Co-Fe三元金属析氢电极电沉积制备：取铜金属基底进行预处理，采用两电极直流电源电沉积制备Ni-Co-Fe三元金属析氢电极，电镀温度25℃，电镀PH值3～5，电镀时间20min，电流密度1.25ASD。
步骤A1具体包括：
使用电子天平量取氯化镍(NiCl2·6H2O)40g、氯化钴(CoCl2·6H2O)10g、硫酸亚铁(FeSO4)0.5g、氯化铵(NH4Cl)100g、硼酸(H3BO3)15g；
将量取的样品置于烧杯中，加入适量去离子水使溶液体积达到500mL，盖上保鲜膜后，水浴60℃加热，搅拌至澄清。
具体地，步骤A2具体包括：
在进行电镀前处理工艺时，首先对铜片进行裁剪，裁剪成70mm×20mm的长方形铜片。再对铜片进行绝缘处理，即用绝缘胶将不需要电镀的部分粘好，只露出20mm×20mm的面积用于合金的电镀。将铜片水洗后采取阴极除油的方式，在电流密度为4.0A/dm2下除油15s，除去表面的油渍等赃物。避免除油的时间过于长，导致铜片的表面氧化发黑。再在20vol％稀H2SO4下酸洗10-20s，进一步除去表面的氧化物；
将处理好的铜片放置在配制好的电镀液中，调节电镀温度25℃，电镀时间20min，PH值3～5，电流密度1.25ASD，进行Ni-Co-Fe三元合金电沉积制备。
将本实施例制得的样品表面扫描电子显微镜照片，结果如图4。
电极中Ni-Co-Fe三元金属元素含量参见表3。
表3
从图2-4中可以看出，制备得到了表面微观结构丰富的镀层，材料表面的粗糙度变大，比表面也变大，对于析氢电极来说，析氢性能的影响因素主要有两点：材料本身的性质以及电极比表面积。
采用本发明的方法制得的电极微观结构丰富，增大了电极的比表面积，可以进一步提升电极的析氢性能。并且对材料进行了EDS能谱分析，表明实际沉积后确实由三相组成，说明本方法确实可以制备出三元的电极。对比不同实例图片，可以看出不同第三相的加入(微量)，就会非常明显的改变电极的表面结构，对电极析氢性能影响很大，有进一步研究的价值。
实施例4
铜基体表面电化学沉积Ni-Co-W三元合金，其步骤为：
A1：Ni-Co-W三元金属析氢电极镀液配置：根据元素含量配比需要，称取对应量氯化镍(NiCl2·6H2O)、氯化钴(CoCl2·6H2O)、钨酸钠(Na2WO4·2H2O)、氯化铵(NH4Cl)、硼酸(H3BO3)，加入去离子水，60℃水浴加热，搅拌至完全溶解。
A2：Ni-Co-W三元金属析氢电极电沉积制备：取铜金属基底进行预处理，采用两电极直流电源电沉积制备Ni-Co-W三元金属析氢电极，电镀温度25℃，电镀PH值3～5，电镀时间20min，电流密度1.25ASD。
步骤A1具体包括：
使用电子天平量取氯化镍(NiCl2·6H2O)40g、氯化钴(CoCl2·6H2O)10g、钨酸钠(Na2WO4·2H2O)0.5g、氯化铵(NH4Cl)100g、硼酸(H3BO3)15g；
将量取的样品置于烧杯中，加入适量去离子水使溶液体积达到500mL，盖上保鲜膜后，水浴60℃加热，搅拌至澄清。
具体地，步骤A2具体包括：
在进行电镀前处理工艺时，首先对铜片进行裁剪，裁剪成70mm×20mm的长方形铜片。再对铜片进行绝缘处理，即用绝缘胶将不需要电镀的部分粘好，只露出20mm×20mm的面积用于合金的电镀。将铜片水洗后采取阴极除油的方式，在电流密度为4.0A/dm2下除油15s，除去表面的油渍等赃物。避免除油的时间过于长，导致铜片的表面氧化发黑。再在20vol％稀H2SO4下酸洗10-20s，进一步除去表面的氧化物；
将处理好的铜片放置在配制好的电镀液中，调节电镀温度25℃，电镀时间20min，PH值3～5，电流密度1.25ASD，进行Ni-Co-W三元合金电沉积制备。
对比例1
参照实施例1的Ni-Co-Sn体系，仅改变电镀温度T＝58℃，制备得到的电极经EDS表征，表征结果见图5和表4，由表征结果可知，出现异相沉积，缺失Co相。
表4
对比例2
参见实施例1，仅改变第三元金属，制备Ni-Co-Zn体系电极，采用ZnCl2,同等条件下制备，对制备得到的电极进行EDS表征，结果见图6和表5，由表征结果可知，出现异相沉积，缺失Zn相。
表5
图7是部分金属体系的析氢性能的图，由图上可以看出，第三相的加入使电极析氢过电位降低。催化性能，对比例Ni-Co-Sn体系(没有Co)析氢过电位185mv，实施例1的Ni-Co-Sn体系，析氢过电位为130mV，提升了55mV。
综合以上实施例可知，本发明提供的一种铜金属表面制备三元金属析氢电极的方法，首先，先配置电镀所需的特定镀液，对基底铜片进行预处理，之后，利用直流电源进行三元合金电沉积制备，可制得一层三元金属薄膜作为析氢电极，该电极具有丰富的电极形貌及较低的过电位。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法，其特征在于，包括如下步骤：
A1：三元金属析氢电极镀液配置：根据元素含量配比，称取对应量镍盐、钴盐、第三元金属的金属盐、缓冲剂和结晶调整剂，加入去离子水，搅拌至完全溶解；
A2：三元金属析氢电极电沉积制备：取金属基底进行预处理，采用两电极直流电源电沉积制备三元金属析氢电极。
2.根据权利要求1所述的金属表面制备三元金属析氢电极的方法，其特征在于，对步骤A2中金属基底进行预处理，除去其表面的油渍、氧化物；所述金属基底为铜。
3.根据权利要求1所述的金属表面制备三元金属析氢电极的方法，其特征在于，步骤A1中第三元金属的选取原则为：第三元金属的金属盐能与镍金属盐、钴金属盐在水溶液中共存的，并且沉积电位接近。
4.根据权利要求3所述的金属表面制备三元金属析氢电极的方法，其特征在于，步骤A1中第三元金属选自Sn、Cu、Fe、W、Mo、Mn其中之一。
5.根据权利要求1所述的金属表面制备三元金属析氢电极的方法，其特征在于，步骤A1中采用水浴加热加速溶解，水浴温度为60℃～80℃。
6.根据权利要求5所述的金属表面制备三元金属析氢电极的方法，其特征在于，水浴温度为60℃。
7.根据权利要求1所述的金属表面制备三元金属析氢电极的方法，其特征在于，步骤A2中电沉积为电镀，电镀温度25℃，电镀PH值3～5，电镀时间5min～20min，电流密度1.25ASD～5ASD。
8.根据权利要求7所述的金属表面制备三元金属析氢电极的方法，其特征在于，电镀时间为20min，电流密度1.25ASD。
9.根据权利要求1所述的金属表面制备三元金属析氢电极的方法，其特征在于，步骤A1中缓冲剂为氯化铵，结晶调整剂为硼酸。
10.根据权利要求1所述的金属表面制备三元金属析氢电极的方法，其特征在于，步骤A1中元素含量配比是镍盐、钴盐、第三元金属的金属盐按其中金属元素镍：钴：第三元金属的质量比计为80：20：1。
CN201910469169.4A 2019-05-31 2019-05-31 一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法 Pending CN110158126A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910469169.4A CN110158126A (zh) 2019-05-31 2019-05-31 一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910469169.4A CN110158126A (zh) 2019-05-31 2019-05-31 一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110158126A true CN110158126A (zh) 2019-08-23

Family

ID=67630846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910469169.4A Pending CN110158126A (zh) 2019-05-31 2019-05-31 一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110158126A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI717070B (zh) * 2019-10-23 2021-01-21 國家中山科學研究院 一種製備大面積雙功能觸媒電極的方法
CN112626552A (zh) * 2021-01-07 2021-04-09 兰州大学 一种泡沫镍表面电沉积Ni-Fe-Sn-P合金的方法
CN113529124A (zh) * 2021-06-09 2021-10-22 武汉纺织大学 电解水阴极材料及其制备方法以及该阴极材料在电催化氢化还原染料中的应用
CN113862727A (zh) * 2021-10-28 2021-12-31 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种碱性电解制氢阴极网的清洗再生方法
CN114921704A (zh) * 2021-02-01 2022-08-19 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 钴-镍-钼基复合材料及其制备方法、基于钴-镍-钼基复合材料的析氢电极及家电设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102127776A (zh) * 2010-01-15 2011-07-20 北京有色金属研究总院 一种高析氢催化活性非晶镀层及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102127776A (zh) * 2010-01-15 2011-07-20 北京有色金属研究总院 一种高析氢催化活性非晶镀层及其制备方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D. GORANOVA: "Electrocatalytic activity of Ni-Mo-Cu and Ni-Co-Cu alloys for hydrogen evolution reaction in alkaline medium", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY》 *
LIJIAN XU等: "Preparation and Electrocatalytic Activity of Nanocrystalline Ni–Mo–Co Alloy Electrode for Hydrogen Evolution", 《JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY》 *
YUCHAN LIU等: "Electrodeposited Ni-Co-Sn alloy as a highly efficient electrocatalyst for water splitting", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY》 *
李复丽: "Ni-Co-Sn和Ni-Fe-Sn 合金电极的制备及其析氢性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 *
秦海森等: "工艺参数对 Ni -Fe -Co 合金镀层在碱性溶液中电催化析氢性能的影响", 《材料保护》 *
舒代萱等: "铁基镍、钴、钨合金电极的研究", 《化工冶金》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI717070B (zh) * 2019-10-23 2021-01-21 國家中山科學研究院 一種製備大面積雙功能觸媒電極的方法
CN112626552A (zh) * 2021-01-07 2021-04-09 兰州大学 一种泡沫镍表面电沉积Ni-Fe-Sn-P合金的方法
CN112626552B (zh) * 2021-01-07 2023-05-30 兰州大学 一种泡沫镍表面电沉积Ni-Fe-Sn-P合金的方法
CN114921704A (zh) * 2021-02-01 2022-08-19 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 钴-镍-钼基复合材料及其制备方法、基于钴-镍-钼基复合材料的析氢电极及家电设备
CN113529124A (zh) * 2021-06-09 2021-10-22 武汉纺织大学 电解水阴极材料及其制备方法以及该阴极材料在电催化氢化还原染料中的应用
CN113862727A (zh) * 2021-10-28 2021-12-31 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种碱性电解制氢阴极网的清洗再生方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110158126A (zh) 一种金属表面制备三元金属析氢电极的方法
Santos et al. Effect of copper addition on cobalt-molybdenum electrodeposited coatings for the hydrogen evolution reaction in alkaline medium
CN105483751A (zh) 一种高效Ni-S-Mo析氢电极及其制备方法
He et al. Codeposition of nanocrystalline Co-Ni catalyst based on 1-ethyl-3-methylimidazolium bisulfate and ethylene glycol system for hydrogen evolution reaction
CN107081163A (zh) 一种三维结构的NiWP电催化剂材料制备及应用
CN107326395B (zh) 一种镍/氮掺杂的碳微球复合析氢电极的制备方法
CN110280249A (zh) 一种非贵金属NiCoFe/NF电催化剂的制备方法及其氧气析出应用
CN114921704B (zh) 钴-镍-钼基复合材料及其制备方法、基于钴-镍-钼基复合材料的析氢电极及家电设备
Ved et al. Composition and corrosion behavior of iron-cobalt-tungsten
Ganci et al. Ni alloy nanowires as high efficiency electrode materials for alkaline electrolysers
CN106319558B (zh) 一种高效多孔的MoS2-Zn析氢电极及其制备方法
Wu et al. Effect of electroplating variables on electrodeposition of Ni rich Ni-Ir alloys from citrate aqueous solutions
CN113279010A (zh) 一种高催化活性的Fe-Se析氢电极及其制备方法
CN108239774A (zh) 一种镍基析氢电极材料及其制备方法
CN114921823B (zh) 一种镀层的制备方法、应用该制备方法的电极、家电设备
CN114921820B (zh) 钴-镍基复合材料及其制备方法、基于钴-镍基复合材料的析氢电极及家电设备
Zhang et al. Strategies for overcoming seawater adverse effects on cathodic hydrogen evolution reaction electrocatalysts
Barua et al. 3D Nickel–Manganese bimetallic electrocatalysts for an enhanced hydrogen evolution reaction performance in simulated seawater/alkaline natural seawater
Zheng et al. Mechanisms of triethanolamine on copper electrodeposition from 1-hydroxyethylene-1, 1-diphosphonic acid electrolyte
CN106702419B (zh) 一种Ni-S-W-C析氢电极及其制备方法
He et al. Co-deposition of Co-Fe alloy catalysts for hydrogen evolution reaction based on ethylene glycol system
CN114921689A (zh) 一种钴钼基复合材料、析氢电极及其制备方法与在电解水制氢、家电设备中的应用
Elias et al. A comparative study on the electrocatalytic activity of electrodeposited Ni-W and Ni-P alloy coatings
CN110453256B (zh) 一种多面体钴铱纳米颗粒析氢电催化剂及其镀液和制备方法
TW201213623A (en) Nickel pH adjustment method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190823

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication