CN114921820A - 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 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了钴‑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，所述钴‑镍基复合材料通过电沉积方法制备得到，沉积电流密度为110mA/cm2～130mA/cm2，沉积时间为20min～30min。利用本发明方案制备得到的钴‑镍基复合材料制得的析氢电极具有良好的催化析氢性能，其过电位相对于标准氢电极电位仅为‑0.078V～‑0.083V，能够代替催化制氢领域所使用的价格昂贵的贵金属基电极，同时，该材料还可作为耐腐蚀镀层，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于析氢电极技术领域，具体涉及钴-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。
背景技术
随着化石燃料日益枯竭，各种新能源被不断开发利用。氢能作为一种可再生的二次能源，其来源广、热值高、清洁、燃烧稳定性好，是继化石燃料等非可再生能源之后新一代被广泛采用的能源载体。
目前，最主要的制氢手段为碱性电解水制氢。但因电解过程中析氢、析氧过电位的存在使反应耗能较大，制氢成本太高而无法得到有效推广。
另一方面，高活性析氢电催化剂的选择也是当前制氢技术一大痛点。含Pt贵金属催化剂是一种公认的高活性析氢电催化剂，但铂在自然界的储量很少，价格较为昂贵，从而限制了它的大规模使用。而一些非贵金属硫化物(如MoS2、CoS2等)、磷化物(如FeP、MoP、Co2P等)、碳化物(Mo2C)、氮化物等及其与载体材料(如石墨烯、碳纳米管、泡沫镍等)的复合材料等用于催化制氢被广泛研究开发，但所述复合材料的制备均需要高温、产率低、制备过程过于艰难，并且材料本身也具有复合性差等问题。
因此，为了降低能耗，开发低成本且具有高催化活性的析氢材料具有重要的意义。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种钴-镍基复合材料的制备方法，该方法制备得到的钴-镍基复合材料不仅具有较好的催化析氢效果，同时，还能有效降低生产成本。
本发明还提出上述钴-镍基复合材料的应用。
具体而言，根据本发明的第一方面提供了一种钴-镍基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将基体材料置于电镀液中，以电沉积的方式，在该基体材料的表面形成钴-镍基复合材料，即得；
其中，上述电沉积的沉积电流密度为110mA/cm2～130mA/cm2，沉积时间为20min～30min。
根据本发明实施方式制备得到的钴-镍基复合材料，至少具有如下有益效果：本发明方案选择价格相对低廉的钴元素、镍元素作为主要原料，替代了现有技术中的贵金属铂和钌，在实现低过电位的同时，还节约了材料的制备成本和使用成本。而且，由于在制备钴-镍基复合材料时，电沉积电流密度大，镀层沉积速度快，制备得到的钴-镍基复合材料颗粒形貌小，具有比较大的表面积，可以为催化析氢过程提供更多的活性位点，而且该钴-镍基复合材料还具有一定的耐腐蚀性，使得该材料具有较高的催化析氢效果，因此，既将其可作为电解水析氢催化镀层，也可作为其他电解工作原件的耐腐蚀镀层。
本发明实施方式中的沉积电流密度不可超出110mA/cm2～130mA/cm2的范围，如果沉积电流密度过大，在镀层沉积过程中，材料表面析氢现象明显，影响沉积质量，而且，过大的电流密度会使得镀层边缘出现过烧的发黑现象，不利于沉积的进行。
根据本发明的一种实施方式，上述基体尺寸为10mm×10mm×3mm(长×宽×厚度)。
本发明方案中的制备方法中制备所用基体尺寸为10mm×10mm×3mm(长×宽×厚度)，可以保证暴露面积为标准的1cm2，保证了沉积过程、检测结果的准确性。
根据本发明的一种实施方式，上述电镀液中含有Co和Ni；所述Co和Ni的质量比为(4～8):(110～130)。
根据本发明的一种实施方式，上述Co选自可溶性钴盐，所述可溶性钴盐选自硫酸钴、氯化钴、硝酸钴或其组合。
根据本发明的一种实施方式，上述Ni选自可溶性镍盐，所述可溶性镍盐选自硫酸镍、氯化镍、硝酸镍或其组合。
当然，上述可溶性钴盐和可溶性镍盐还包括其水合盐。
根据本发明的一种实施方式，上述可溶性钴盐为六水合硫酸钴；上述可溶性镍盐选为六水合硫酸镍。
根据本发明的一种实施方式，上述电镀液中还含有其他元素，所述其他元素包括Fe、Cu、Cr和W中的一种或多种。
本发明方案的钴-镍基复合材料不仅可用于催化析氢领域，还可用于耐腐蚀镀层领域，可通过添加少量的Cu或Fe族元素提升析氢性能，也可添加Cr或W提升其耐腐蚀性能；此外，添加Cu元素还可减少材料表面裂纹的产生，提升材料的稳定性。
根据本发明的一种实施方式，上述基体材料选自铜、碳钢、不锈钢、钛、钴、镍或碳。
根据本发明的一种实施方式，上述基体材料为紫铜。
根据本发明的一种实施方式，上述电镀液还含有光亮剂和缓冲剂。
根据本发明的一种实施方式，上述光亮剂选自十二烷基磺酸钠、1,4-丁炔二醇或其组合。
十二烷基磺酸钠的加入，可以使制得的钴-镍基复合材料的镀层表面形貌提升，而且，由于制备钴-镍基复合材料需要镍元素，添加十二烷基磺酸钠作为光亮剂是十分必要的，当然，可以使用其他光亮剂，如1,4-丁炔二醇，但由于1,4-丁炔二醇不稳定，在电镀过程中容易发生变化，因此，十二烷基磺酸钠是更优选择。
根据本发明的一种实施方式，上述缓冲剂选自硼酸。
根据本发明的一种实施方式，上述电沉积在搅拌下进行；所述搅拌的速度为380rpm～420rpm。
由于在沉积过程中，温度也会通过影响镀液内部离子的热运动状态，从而对沉积效果产生影响，因此，本发明通过以磁力搅拌来替代温度的影响，在搅拌的速度为380rpm～420rpm的情况下，镀液中的温度保持在26℃～27℃。
根据本发明的一种实施方式，上述制备方法制备得到的钴-镍基复合材料在基材表面的镀层厚度为15μm～35μm，镀层直接沉积在基材表面不可取下。
本发明的第二方面提供了本发明第一方面所述钴-镍基复合材料的制备方法制备得到的钴-镍基复合材料。
该制备方法制备得到的钴-镍基复合材料表面镀层为银白色，表面较为模糊，没有明显的金属光泽。同时，该钴-镍基复合材料在显微形貌观察中，其镀层表面并不是完全平整，而是存在着突出的许多团聚的球状颗粒，球状颗粒的直径为0.1μm～0.3μm，具有较大的比表面积，可以为析氢过程提供更多的活性位点，利于析氢反应的进行。
根据本发明的一种实施方式，上述钴-镍基复合材料中含有Co和Ni，所述Co的重量百分数为36％-40％，Ni的重量百分数为50％-55％。
根据本发明的一种实施方式，上述钴-镍基复合材料微观表面具有团聚的球状颗粒，所述球状颗粒的直径为0.1μm～0.3μm。
本发明的第三方面提供了一种析氢电极，该析氢电极包含本发明第一方面所述制备方法制备得到的钴-镍基复合材料。
根据本发明实施方式中的析氢电极，至少具有如下有益效果：该析氢电极使用了本发明实施方式中的钴-镍基复合材料作为阴极，在实现低过电位的同时，节约了析氢电极的制备成本和使用成本。而且，由于该析氢电极中的阴极表面积大、析氢活性位点多，而且具有耐腐蚀性，使该析氢电极具有较高的催化析氢效果和实用价值。
本发明的第四方面提供了一种电解水装置，该电解水装置中含有本发明第三方面所述的析氢电极。
根据本发明实施方式中的电解水装置，至少具有如下有益效果：该电解水装置含有本发明实施方式中的析氢电极，在实现低过电位的同时，节约了电解水装置的制备成本和使用成本。而且，由于内含的析氢电极中的阴极表面积大、析氢活性位点多，而且具有耐腐蚀性，使得该电解水装置具有较高的催化析氢效果和实用价值。
根据本发明的一种实施方式，上述电解水装置中的阴极为上述的析氢电极。
根据本发明的一种实施方式，上述电解水装置中的阳极为碳基材料，上述碳基材料选自石墨、石墨烯。
本发明的第五方面提供了一种家电设备，该家电设备中含有本发明第二方面所述钴-镍基复合材料或本发明第四方面所述的析氢电极。
根据本发明实施方式中的家电设备，至少具有如下有益效果：该家电设备含有本发明实施方式中的钴-镍基复合材料或析氢电极，在实现低过电位的同时，节约了家电设备的使用成本。而且，由于内含的析氢电极中的阴极表面积大、析氢活性位点多，而且具有耐腐蚀性，使得该家电设备具有较高的催化析氢效果和实用价值。
本发明的第六方面提供了本发明第二方面所述钴-镍基复合材料在电解水制氢中的应用。
根据本发明实施方式中的钴-镍基复合材料在电解水制氢中的应用，至少具有如下有益效果：本发明方案选择价格相对低廉的钴元素、镍元素作为主要原料，制备钴-镍基复合材料的析氢电极，替代了现有技术中的贵金属铂和钌电极，在实际应用于电解水制氢中时，既可以实现低过电位，还能有效节约电解材料的制备成本和使用成本。
本发明的第七方面提供了上述钴-镍基复合材料在制备耐腐蚀电解材料中的应用。
根据本发明实施方式中的钴-镍基复合材料在电解水制氢中的应用，至少具有如下有益效果：
本发明方案的钴-镍基复合材料可通过添加Cr或W提升其耐腐蚀性能，添加Cu元素减少材料表面裂纹的产生，提升材料的稳定性，以制备耐腐蚀材料。
附图说明
图1是本发明实施例1和2制得的钴-镍基复合材料作为析氢电极的极化曲线图；
图2是本发明实施例1和2制得的钴-镍基复合材料作为析氢电极的塔菲尔(Tafel)曲线图；
图3是实施例1制得的钴-镍基复合材料的元素含量检测图谱，其中，C表示C元素，Co表示Co元素，Ni表示Ni元素；
图4是实施例1制得的钴-镍基复合材料表面的显微形貌SEM图片(×1000倍)；
图5是实施例1制得的钴-镍基复合材料表面的显微形貌SEM图片(×3000倍)。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
所使用的实验材料和试剂，若无特别说明，均为常规可从商业途径所获得的耗材和试剂。
实施例1
本实施例制备了一种钴-镍基复合材料，具体方法包括：
配制电解液：每升电镀液含有六水和硫酸钴4g，六水和硫酸镍110g，并按照最终浓度为30g/L的浓度加入硼酸，按照最终浓度为0.1g/L的浓度加入十二烷基磺酸钠。通过硫酸和氢氧化钠调节镀液的pH为8。
基体的制备：以紫铜(尺寸为10mm×10mm×3mm)作为沉积镀层的基体，焊接导线后以环氧树脂进行封样，封样之后需要经过研磨、抛光、酸洗、除油、干燥处理后方可进行沉积。沉积过程中，基体作为阴极用于钴离子和镍离子的沉积。
电沉积：将基体材料作为阴极置于电镀液中，阳极采用石墨棒，以电沉积的方式，在基体材料的表面形成钴-镍合金催化镀层，电沉积的沉积电流密度为120mA/cm2，沉积时间为20min。电沉积的过程中，用磁力搅拌器进行搅拌(400rpm)，镀液温度维持在常温26～27℃。
最终制得的钴-镍合金催化镀层厚度为20μm，镀层直接沉积在基材表面不可取下。制备好的钴-镍基复合材料经过纯水清洗和干燥处理后可直接用于电解水制氢。
实施例2
本实施例制备了一种钴-镍基复合材料，具体方法包括：
配制电解液：每升电镀液含有六水和硫酸钴8g，六水和硫酸镍130g，并按照最终浓度为50g/L的浓度加入硼酸，按照最终浓度为0.3g/L的浓度加入十二烷基磺酸钠。通过硫酸和氢氧化钠调节镀液的pH为9。
基体的制备：以紫铜(尺寸为10mm×10mm×3mm)作为沉积镀层的基体，焊接导线后以环氧树脂进行封样，封样之后需要经过研磨、抛光、酸洗、除油、干燥处理后方可进行沉积。沉积过程中，基体作为阴极用于钴离子和镍离子的沉积。
电沉积：将基体材料作为阴极置于电镀液中，阳极采用石墨棒，以电沉积的方式，在基体材料的表面形成钴-镍合金催化镀层，电沉积的沉积电流密度为130mA/cm2，沉积时间为30min。电沉积的过程中，用磁力搅拌器进行搅拌(400rpm)，镀液温度维持在常温26～27℃。
最终制得的钴-镍合金催化镀层厚度为20μm，镀层直接沉积在基材表面不可取下。制备好的钴-镍基复合材料经过纯水清洗和干燥处理后可直接用于电解水制氢。
组分优化分析和材料性质分析
(1)组分优化分析
根据实施例1的钴-镍基复合材料制备方法，对组分比例进行调整(如下述的对比例1和2)，验证其对制备得到的钴-镍基复合材料性能的影响。
对比例1
本实施例制备了一种钴-镍基复合材料，具体方法包括：
配制电解液：每升电镀液含有六水和硫酸钴10g，六水和硫酸镍110g，并按照最终浓度为30g/L的浓度加入硼酸，按照最终浓度为0.1g/L的浓度加入十二烷基磺酸钠。通过硫酸和氢氧化钠调节镀液的pH为8。
基体的制备：以紫铜(尺寸为10mm×10mm×3mm)作为沉积镀层的基体，焊接导线后以环氧树脂进行封样，封样之后需要经过研磨、抛光、酸洗、除油、干燥处理后方可进行沉积。沉积过程中，基体作为阴极用于钴离子和镍离子的沉积。
电沉积：将基体材料作为阴极置于电镀液中，阳极采用石墨棒，以电沉积的方式，在基体材料的表面形成钴-镍合金催化镀层，电沉积的沉积电流密度为120mA/cm2，沉积时间为20min。电沉积的过程中，用磁力搅拌器进行搅拌(400rpm)，镀液温度维持在常温26～27℃。
最终制得的钴-镍合金催化镀层厚度为20μm，镀层直接沉积在基材表面不可取下。制备好的钴-镍基复合材料经过纯水清洗和干燥处理后可直接用于电解水制氢。
与实施例1相比，对比例1仅增加了六水和硫酸钴的量，其他各参数均保持不变。
对比例2
本实施例制备了一种钴-镍基复合材料，具体方法包括：
配制电解液：每升电镀液含有六水和硫酸钴4g，六水和硫酸镍150g，并按照最终浓度为30g/L的浓度加入硼酸，按照最终浓度为0.1g/L的浓度加入十二烷基磺酸钠。通过硫酸和氢氧化钠调节镀液的pH为8。
基体的制备：以紫铜(尺寸为10mm×10mm×3mm)作为沉积镀层的基体，焊接导线后以环氧树脂进行封样，封样之后需要经过研磨、抛光、酸洗、除油、干燥处理后方可进行沉积。沉积过程中，基体作为阴极用于钴离子和镍离子的沉积。
电沉积：将基体材料作为阴极置于电镀液中，阳极采用石墨棒，以电沉积的方式，在基体材料的表面形成钴-镍合金催化镀层，电沉积的沉积电流密度为120mA/cm2，沉积时间为20min。电沉积的过程中，用磁力搅拌器进行搅拌(400rpm)，镀液温度维持在常温26～27℃。
最终制得的钴-镍合金催化镀层厚度为20μm，镀层直接沉积在基材表面不可取下。制备好的钴-镍基复合材料经过纯水清洗和干燥处理后可直接用于电解水制氢。
与实施例1相比，对比例2仅增加了六水和硫酸镍的量，其他各参数均保持不变。
(2)材料性质分析
取上述实施例1制备得到的钴-镍基复合材料进行成分检测，重复3次，测得上述实施例1制备得到的钴-镍基复合材料中，Co的质量百分数为36％-40％；Ni质量百分数为50％-55％(如图3所示)。
析氢性能的检测
将上述实施例1～2和对比例1～2得到的样品通过辰华CHI660E电化学工作站，在1mol/L的KOH溶液中进行检测，检测采用三电极方式，对电极为铂电极，参比电极为HgO电极。检测析氢性能时，使用扫描线性伏安法(Linear Sweep Voltammetry，简称LSV)，通过观察在电流密度为10mA/cm2状态下对应的电压值。一般情况下，电压值越小，代表析氢性能越好。
实施例1和2的检测结果如图1和2所示，其中，电位区间为镀层开路电位(VS HgO)至-0.3V(VS HgO)，扫描速度为0.001V/s，Tafel曲线根据LSV测试结果经过计算变换得到。Tafel曲线斜率越小，镀层性能越好。
如图1所示，实施例1制备得到的钴-镍基复合材料的过电位相对于标准氢电极电位为-0.078V，实施例2制备得到的钴-镍基复合材料的过电位相对于标准氢电极电位为-0.083V。检测对比例1～2的过电位，发现均大于实施例2的过电位。因此，可以发现与对比例1～2相比，实施例1和2的过电位明显更低，即实施例1和2所制备得到的钴-镍基复合材料具有更强的析氢活性。
进一步对实施例1和2的LSV数据进行处理，得到对应的Tafel图形，拟合的Tafel曲线的斜率如图2所示。Tafel曲线斜率越小，代表析氢催化性能越好，其中，实施例1析氢电极的Tafel曲线斜率仅为73.21mV/dec，实施例2析氢电极的Tafel曲线斜率仅为67.35mV/dec，证明其具有极佳的析氢催化性能。
结果发现，对比例1～2的析氢活性均低于实施例1，说明本发明实施方式中的钴-镍基复合材料的成分含量对于制备得到的钴-镍基复合材料性能具有较大的影响。当所用成分的种类或含量范围与本发明中所使用的成分的种类或含量范围存在差异时，采用同样制备方法制备得到的钴-镍基复合材料性能明显低于该钴-镍基复合材料的使用要求，无法到达预期析氢效果。
(2)材料性质分析
根据实施例1的钴-镍基复合材料制备方法，对制备过程中的关键要素进行调整(对比例3和4)，验证其对制备得到的钴-镍基复合材料性能的影响。
对比例3
本实施例制备了一种钴-镍基复合材料，具体方法包括：
配制电解液：每升电镀液含有六水和硫酸钴4g，六水和硫酸镍110g，并按照最终浓度为30g/L的浓度加入硼酸，按照最终浓度为0.1g/L的浓度加入十二烷基磺酸钠。通过硫酸和氢氧化钠调节镀液的pH为8～9。
基体的制备：以紫铜(尺寸为10mm×10mm×3mm)作为沉积镀层的基体，焊接导线后以环氧树脂进行封样，封样之后需要经过研磨、抛光、酸洗、除油、干燥处理后方可进行沉积。沉积过程中，基体作为阴极用于钴离子和镍离子的沉积。
电沉积：将基体材料作为阴极置于电镀液中，阳极采用石墨棒，以电沉积的方式，在基体材料的表面形成钴-镍合金催化镀层，电沉积的沉积电流密度为10mA/cm2，沉积时间为20min。电沉积的过程中，用磁力搅拌器进行搅拌(400rpm)，镀液温度维持在常温26～27℃。
最终制得的钴-镍合金催化镀层厚度为20μm，镀层直接沉积在基材表面不可取下。制备好的钴-镍基复合材料经过纯水清洗和干燥处理后可直接用于电解水制氢。
与实施例1相比，对比例3仅降低了沉积电流密度，其他各参数均保持不变。
对比例4
本实施例制备了一种钴-镍基复合材料，具体方法包括：
配制电解液：每升电镀液含有六水和硫酸钴4g，六水和硫酸镍110g，并按照最终浓度为30g/L的浓度加入硼酸，按照最终浓度为0.1g/L的浓度加入十二烷基磺酸钠。通过硫酸和氢氧化钠调节镀液的pH为8～9。
基体的制备：以紫铜(尺寸为10mm×10mm×3mm)作为沉积镀层的基体，焊接导线后以环氧树脂进行封样，封样之后需要经过研磨、抛光、酸洗、除油、干燥处理后方可进行沉积。沉积过程中，基体作为阴极用于钴离子和镍离子的沉积。
电沉积：将基体材料作为阴极置于电镀液中，阳极采用石墨棒，以电沉积的方式，在基体材料的表面形成钴-镍合金催化镀层，电沉积的沉积电流密度为150mA/cm2，沉积时间为20min。电沉积的过程中，用磁力搅拌器进行搅拌(400rpm)，镀液温度维持在常温26～27℃。
最终制得的钴-镍合金催化镀层厚度为20μm，镀层直接沉积在基材表面不可取下。制备好的钴-镍基复合材料经过纯水清洗和干燥处理后可直接用于电解水制氢。
与实施例1相比，对比例4仅提高了沉积电流密度，其他各参数均保持不变。
材料表面电镜分析
取上述实施例1制备得到的钴-镍基复合材料于电镜下观察，发现钴-镍基复合材料表面镀层为银白色，表面较为模糊，没有明显的金属光泽。同时，该钴-镍基复合材料在显微形貌观察中，其镀层表面并不是完全平整，而是存在着突出的许多小颗粒，具有较大的比表面积，可以为析氢过程提供更多的活性位点，利于析氢反应的进行(如图4和5所示)。
而与实施例1相比，对比例3和4则调整了电沉积的沉积电流密度，对比例3降低了电沉积的沉积电流密度，而对比例4则提高了电沉积的沉积电流密度。
对对比例3和4制备得到的钴-镍基复合材料进行电镜观察，发现其镀层表面的细颗粒数量少于实施例1，主要原因是降低了电沉积的沉积电流密度，使电沉积过程放缓，在短时间内难以沉积大量的钴离子和镍离子，最终得到的钴-镍基复合材料含钴量和含镍量过少，从而使析氢效果下降，无法满足实际使用需求。而电流密度过大则会导致在镀层沉积过程中产生析氢现象，从而也会影响了钴元素、镍元素的沉积，导致得到的钴-镍基复合材料质量不佳。而且，对比例4制备得到的钴-镍基复合材料的镀层边缘出现明显的过烧的发黑现象，原因也在于电流密度过大。因此，本发明实施方式中的沉积电流密度是基于本发明实施方式中的成分配方下的最佳范围。
上诉实施例、对比例和检测结果表明，在制备钴-镍基复合材料时，采用电沉积的沉积方式，通过调节沉积电流密度、成分配比等参数，可以促进沉积过程的进行，利于镀层性能的提升。将本发明的制备方法用于制备析氢电极，制得的析氢电极具有良好的催化析氢性能和耐腐蚀性能，能够代替催化领域所使用的价格昂贵的贵金属基电极，具有良好的应用前景。
上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (19)
1.钴-镍基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将基体材料置于电镀液中，以电沉积的方式，在所述基体材料的表面形成钴-镍基复合材料，即得；
其中，所述电沉积的沉积电流密度为110mA/cm2～130mA/cm2，沉积时间为20min～30min。
2.根据权利要求1所述的钴-镍基复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法制得的钴-镍基复合材料厚度为15μm～35μm。
3.根据权利要求1所述的钴-镍基复合材料的制备方法，其特征在于，所述电镀液中含有Co和Ni；所述Co和Ni的质量比为(4～8):(110～130)。
4.根据权利要求3所述的钴-镍基复合材料的制备方法，所述Co选自可溶性钴盐，所述可溶性钴盐选自硫酸钴、氯化钴、硝酸钴或其组合。
5.根据权利要求3所述的钴-镍基复合材料的制备方法，所述Ni选自可溶性镍盐，所述可溶性镍盐选自硫酸镍、氯化镍、硝酸镍或其组合。
6.根据权利要求1所述的钴-镍基复合材料的制备方法，其特征在于，所述电镀液中还含有其他元素，所述其他元素包括Fe、Cu、Cr和W中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的钴-镍基复合材料的制备方法，其特征在于，所述基体材料选自铜、碳钢、不锈钢、钛、钴、镍或碳。
8.根据权利要求1所述的钴-镍基复合材料的制备方法，所述电镀液还含有光亮剂和缓冲剂。
9.根据权利要求8所述的钴-镍基复合材料的制备方法，其特征在于，所述光亮剂选自十二烷基磺酸钠、1,4-丁炔二醇或其组合。
10.根据权利要求1所述的钴-镍基复合材料的制备方法，其特征在于，所述电沉积在搅拌下进行；所述搅拌的速度为380rpm～420rpm。
11.权利要求1至10任一项所述钴-镍基复合材料的制备方法制备得到的钴-镍基复合材料。
12.根据权利要求11所述的钴-镍基复合材料，其特征在于，所述钴-镍基复合材料中含有Co和Ni，所述Co的重量百分数为36％～40％，Ni的重量百分数为50％～55％。
13.根据权利要求11所述的钴-镍基复合材料，其特征在于，所述钴-镍基复合材料的微观表面具有团聚的球状颗粒，所述球状颗粒的直径为0.1μm～0.3μm。
14.析氢电极，其特征在于，所述析氢电极中含有如权利要求11至13任一项所述的钴-镍基复合材料。
15.电解水装置，其特征在于，所述电解水装置中含有如权利要求14所述的析氢电极。
16.根据权利要求15所述的电解水装置，其特征在于，所述电解水装置中的阳极为碳基材料；所述碳基材料选自石墨或石墨烯。
17.家电设备，其特征在于，所述家电设备中含有如权利要求11至13任一项所述的钴-镍基复合材料或如权利要求14所述的析氢电极。
18.权利要求11至13任一项所述的钴-镍基复合材料在电解水制氢中的应用。
19.权利要求11至13任一项所述的钴-镍基复合材料在制备耐腐蚀电解材料中的应用。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114921823A (zh) * | 2021-02-01 | 2022-08-19 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 一种镀层的制备方法、应用该制备方法的电极、家电设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114921820B (zh) | 2024-05-14 |
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