CN115323396A - 一种双功能电解水制氢活性电极 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多元非贵金属合金纳米线阵列材料，主要针对碱性电解水制氢过程中电极活性不足导致的过高能耗问题。同时，该材料的使用还能够满足更大电流密度下的工况需求，且同时具备阴极析氢、阳极析氧的双功能属性，进一步提高设备的装配容错率。本材料通过两步法制备，不涉及到贵金属元素，极大的降低了生产成本。制备的整体式催化电极实现了高效电解水制氢效率提升且具有良好的稳定性，具有工业应用前景和商业价值。
Description
技术领域
本发明属于材料科学与技术领域，具体涉及一种多元非贵金属合金纳米线阵列材料的制备方法与应用。
背景技术
氢气(H2)，其燃烧热值为283kJ mol-1，且燃烧产物只有水，是一种理想的能量载体。同时，氢气的还原、导热特性使其在石化冶金、核电冷却等领域有着广泛的需求。此外，氢气的吸入可有效去除人体有害自由基。随着我国工业的快速发展，对氢气的需求也与日俱增。据毕马威分析，我国2019年氢气产量已突破2000万吨。然而，96％以上的氢气是通过传统的热催化方法制备，如天然气转化、醇类重整、水煤气转化等。这些生产工艺能耗极高，原材料受供给端制约，且产品纯度低，并伴随着极高的二氧化碳排放，这与我国节能减排的目标相违背。由于此类制氢途径涉及到石化燃料和碳排放环节，由此生产的氢气被定义为灰氢或蓝氢。因此，需借助风、光、水、核等洁净能源来生产绿色电能。因此通过绿电-电解水工艺制备绿氢，才能满足整个氢能源产业的“零碳放”生态闭环。然而，相比传统制氢方法，电解水制氢过程中，阴、阳极电解过程需投入大量电力资源，成本较高，导致电解水制氢仅有4％的行业占比现状。为了降低能耗成本，开发低成本、高活性、高稳定性的催化电极具有极大的应用前景。
目前，工业化电解水制氢采用技术相对成熟的碱水电解体系，但是此技术使用金属镍为电解电极，不具备催化活性，因此电解水制氢能耗高，且使用设备中涉及到钒等有毒元素，对环境、人体具有潜在伤害。为了提高电解水制氢效率、降低能耗，贵金属铂、铱、钌等具备先天的催化活性，但是其天然的贵金属稀缺属性又阻碍了其大规模应用。因此，亟待研发一种非贵金属电解水活性电极材料，既能够具有贵金属材料相媲美的催化活性的同时，降低其生产、材料成本。
过渡金属元素，由于其独特的电子结构和较为丰富的地壳储量，具有潜在作为活性电极材料的属性。但是过渡金属单质其本身活性不足，需对其自身的电子结构进行调控优化。通过合金化处理，可有效优化其析氢、析氧过程中活性中间产物对活性H及活性 O的吸附，进而促进其活性。进一步的，为了适合大电流工况，纳米阵列微观结构能够促进传质扩散步骤，是电极能够大电流工作的前提保证。且在电解水制氢设备中，需同时提高阴、阳两极的电极活性，以避免短板效应。因此，开发同时具备阴极析氢、阳极析氧活性的双功能催化材料尤为关键。且双功能析氢、析氧催化材料在同时发挥电化学催化的同时，相互匹配可保证设备的稳定性，阴阳极的同质化可减少设备在长期使用过程中阴极的杂志污染。综上所述，目前亟待开发一种具有和贵金属材料活性相同的非贵金属催化材料，同时具备阴极析氢、阳极析氧的双功能活性，且适合大电流工况和可行的大规模商业化生产。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种多元非贵金属合金纳米线阵列材料。该方法采用水热-还原法制备活性材料，原位生长于多孔泡沫金属为导电基底，应用于碱性电解水析氢阴、阳极催化反应，具有较高的催化活性。所制备的催化材料在大电流情况下可以保证高效、稳定的运行。该方法易于操作，使用范围广，可用于活性催化电极的大规模生产。
本发明的技术方案如下：
本发明一方面提供电解水活性电极，所述电极包括导电多孔泡沫金属基底和活性催化材料；所述活性催化材料微观为棒状阵列结构；所属活性催化材料为多元过渡金属合金；所属活性催化材料通过水热-还原两步法生长于导电多孔泡沫金属基底表面；所述活性析氢催化材料与导电基底以化学键合形式结合，具有较强附着力和稳定性。
所述活性电极为在导电载体上以自支撑形式生长的整体式材料，无需添加粘合剂。
基于以上技术方案，优选的，所述导电载体为泡沫金属镍、泡沫金属铜、泡沫金属钛、泡沫合金中的一种或几种。
基于以上技术方案，优选的，所述活性电极催化材料为合金、铁基合金、钴合金、钼合金、铜合金、铬合金、锌合金中的一种或几种。
基于以上技术方案，优选的，所述活性电极催化材料为棒状阵列结构或中空阵列结构。
本发明另一方面提供一种上述活性电极的制备方法，所述电极通过水热法制备，所述水热法包括水系溶剂、有机溶剂中的一种或几种混合。
本发明另一方面提供一种上述活性电极的制备方法，所述电极通过水热法制备，所述水热法包括常压、高压中的一种或几种。
本发明另一方面提供一种上述活性电极的制备方法，所述电极通过还原法制备，所述还原法包括加热还原、高温还原中的一种或几种。
基于以上技术方案，所述方法包括以下步骤：
(1)选取不同参数的多孔泡沫金属为电极基底材料；
(2)将导电泡沫金属基底依次置于超纯水、丙酮、超纯水、稀盐酸、超纯水、无水乙醇、超纯水中超声1～30min，随后置于真空干燥箱中于50～70℃下干燥1～12h，得到表面洁净的基底材料，密封保存；
(3)将合金催化材料前驱体盐溶解于溶剂中，超声分散30～90min后，得到水热反应液；
(4)将导电泡沫基底置于水热反应液中，进行水热反应，所得材料置于超纯水中超声1～30min洗涤，随后置于真空干燥箱中于50～70℃下干燥1～12h，密封保存；
(5)将步骤(4)制备水热制备材料置于还原炉中进行还原，温度约200～1000℃，还原时间1～50小时，冷却后密封保存。
步骤(1)所述泡沫金属为泡沫铜、泡沫镍、泡沫钛、泡沫合金其中的至少一种；
步骤(1)所述的金属泡沫基底孔径50～700PPI；厚度为1～20mm；
步骤(2)所述清洗液稀盐酸1～5mol·L-1，超纯水电阻18.2MΩ·cm；
步骤(3)所述催化材料前驱体为氟化铵、硝酸镍、硝酸钴、硝酸铁、硝酸铬、钼酸钠、钼酸铵、硫酸镍、硫酸铁、硫酸钴、硫酸锌、硫酸铜、氨水、氢氧化钠、柠檬酸钠、柠檬酸铵、柠檬酸、尿素、硫脲中的至少一种；
步骤(3)所述溶剂为水、乙醇、二甲基亚砜中的至少一种；
步骤(3)所述电镀液中所含前驱体总摩尔浓度为0.001～20mol·L-1；
步骤(4)所述水热反应为不锈钢反应釜或石英冷凝回流装置；
步骤(4)所述水热反应温度为80～260℃，水热反应时间为2～72小时，水热反应时需通过均相反应器或磁力搅拌对其进行搅拌，搅拌速率为0～700rpm；
步骤(5)所述还原过程，需在还原性气氛下进行，还原气氛为氢气、氩气、氮气、氦气中的至少一种；
步骤(5)所述还原过程，升降温速率为1～15℃min-1；
本发明还提供上述催化材料的应用，所述材料为非贵金属材料，所述材料结构为多元非贵金属合金阵列，可作为整体式电极应用于碱性电解水阴极析氢、阳极析氧双功能催化反应，并在大电流密度情况下仍然保持较高的活性和稳定性。
基于以上技术方案，优选的，碱性析氢电解质为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液的一种或几种；
基于以上技术方案，优选的，所述碱性电解水反应的电流密度为0.001～5A·cm-2。
有益效果
1、本发明利用多元合金的协同效应，调节优化电解水析氢、析氧过程中的催化活性，可同时应用于电解水制氢设备的阴、阳极，提高了电解效率，节约制氢过程中的电力成本。
2、本发明所提供的催化电极具有纳米线阵列结构，生长于导电泡沫金属基底上，具有优异的导电性和较大的比表面积等优点，有利于反应中的电子传导和传质过程。
3、本发明所提供的整体式电极无需外加粘结剂，通过水热法原位生长于基地表面，与之形成牢固的化学键，极大的提高了催化剂在基底上的稳固性，导电性。
4、本发明所提供的整体式催化电极，可适用于碱性电解液体系，可有效避免酸性体系对制氢设备的腐蚀，降低电解水制氢过程中的操作难度与设备维护成本。
5、本发明中催化材料不使用贵金属元素，生产成本较低，且操作简单，前驱体来源广泛，可实现宏量制备，易于工业化生产。
附图说明
图1为实施例5扫描电镜微观结构；
图2为实施例6扫描电镜微观结构；
图3为实施例5和对比例1～3电极碱性电解水效率活性测试，电解液为1M KOH。
具体实施方式
下面通过实施例对整个材料制备过程做一详细的说明，但是本发明的权利要求范围不受这些实施例的限制。同时，实施例只是给出了实现此目的的部分条件，但并不意味着必须满足这些条件才可以达到此目的。以下实施例中所用原料均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
镍钼合金阵列催化电极1的制备：
1、一定大小泡沫镍(4*2cm2，厚1mm)，将导电泡沫金属基底依次置于超纯水、丙酮、超纯水、稀盐酸、超纯水、无水乙醇、超纯水中超声5min，随后置于真空干燥箱中于70℃下干燥2h，得到表面洁净的基底材料，密封保存；
2、水溶解中溶解0.1mol·L-1硝酸镍、0.0125mol·L-1钼酸铵、0.15mol·L-1尿素，将以上澄清溶液转移至冷凝回流反应釜中，并加入泡沫镍基底，进行水热反应，反应温度90℃，反应时间6小时。
3、将步骤(2)所得电极前驱体置于还原炉中，加热还原，升降温速率10℃min-1，反应温度900℃，反应时间10小时，反应气氛氢气通速20sccm min-1，氮气通速80sccm-1，冷却后备用。
实施例2
镍钼合金阵列催化电极2的制备：
1、一定大小泡沫镍(4*2cm2，厚1mm)，将导电泡沫金属基底依次置于超纯水、丙酮、超纯水、稀盐酸、超纯水、无水乙醇、超纯水中超声5min，随后置于真空干燥箱中于70℃下干燥2h，得到表面洁净的基底材料，密封保存；
2、水溶解中溶解0.1mol·L-1硝酸镍、0.0125mol·L-1钼酸铵、0.15mol·L-1尿素，将以上澄清溶液转移至冷凝回流反应釜中，并加入泡沫镍基底，进行水热反应，反应温度140℃，反应时间20小时。
3、将步骤(2)所得电极前驱体置于还原炉中，加热还原，升降温速率1℃min-1，反应温度500℃，反应时间10小时，反应气氛氢气通速5sccm min-1，氮气通速45sccm-1，冷却后备用。
实施例3
钴钼合金阵列催化电极1的制备：
1、一定大小泡沫镍(4*2cm2，厚1mm)，将导电泡沫金属基底依次置于超纯水、丙酮、超纯水、稀盐酸、超纯水、无水乙醇、超纯水中超声5min，随后置于真空干燥箱中于70℃下干燥2h，得到表面洁净的基底材料，密封保存；
2、300ml水溶解中溶解0.05mol·L-1硫酸钴、0.01mol·L-1钼酸铵、0.3mol·L-1氟化铵，后加入乙醇，定容至450ml，将以上澄清溶液转移至高温不锈钢水热釜中，并加入泡沫镍基底，进行水热反应，反应温度160℃，反应时间6小时。
3、将步骤(2)所得电极前驱体置于还原炉中，加热还原，升降温速率10℃min-1，反应温度800℃，反应时间10小时，反应气氛氢气通速20sccm min-1，氮气通速80sccm-1，冷却后备用。
实施例4
镍钼铁合金阵列催化电极1的制备：
1、一定大小泡沫镍(4*2cm2，厚1mm)，将导电泡沫金属基底依次置于超纯水、丙酮、超纯水、稀盐酸、超纯水、无水乙醇、超纯水中超声5min，随后置于真空干燥箱中于70℃下干燥2h，得到表面洁净的基底材料，密封保存；
2、100ml水溶解中溶解0.1mol·L-1硝酸镍、0.02mol·L-1钼酸铵、0.05mol·L-1、硫酸铁、0.03mol·L-1柠檬酸铵，将以上澄清溶液转移至高温不锈钢水热釜中，并加入泡沫镍基底，进行水热反应，反应温度160℃，反应时间24小时。
3、将步骤(2)所得电极前驱体置于还原炉中，加热还原，升降温速率10℃min-1，反应温度800℃，反应时间10小时，反应气氛氢气通速20sccm min-1，氮气通速80sccm-1，冷却后备用。
实施例5
镍钼铁合金阵列催化电极2的制备：
1、一定大小泡沫镍(4*2cm2，厚1mm)，将导电泡沫金属基底依次置于超纯水、丙酮、超纯水、稀盐酸、超纯水、无水乙醇、超纯水中超声5min，随后置于真空干燥箱中于70℃下干燥2h，得到表面洁净的基底材料，密封保存；
2、100ml水溶解中溶解0.05mol·L-1硝酸镍、0.01mol·L-1钼酸铵、0.01mol·L-1、硝酸铁、0.03mol·L-1柠檬酸铵，将以上澄清溶液转移至高温不锈钢水热釜中，并加入泡沫镍基底，进行水热反应，反应温度210℃，反应时间6小时。
3、将步骤(2)所得电极前驱体置于还原炉中，加热还原，升降温速率1℃min-1，反应温度500℃，反应时间2小时，反应气氛氢气通速5sccm min-1，氮气通速45sccm-1，冷却后备用。
实施例6
镍钼铁合金阵列催化电极3的制备：
1、一定大小泡沫镍(4*2cm2，厚1mm)，将导电泡沫金属基底依次置于超纯水、丙酮、超纯水、稀盐酸、超纯水、无水乙醇、超纯水中超声5min，随后置于真空干燥箱中于70℃下干燥2h，得到表面洁净的基底材料，密封保存；
2、100ml水溶解中溶解0.05mol·L-1硝酸镍、0.01mol·L-1钼酸铵、0.01mol·L-1、硝酸铁、0.03mol·L-1柠檬酸铵，将以上澄清溶液转移至高温不锈钢水热釜中，并加入泡沫镍基底，进行水热反应，反应温度210℃，反应时间24小时。
3、将步骤(2)所得电极前驱体置于还原炉中，加热还原，升降温速率1℃min-1，反应温度900℃，反应时间8小时，反应气氛氢气通速5sccm min-1，氮气通速45sccm-1，冷却后备用。
对比例1
镍钼合金阵列催化电极的制备：
1、一定大小泡沫镍(4*2cm2，厚1mm)，将导电泡沫金属基底依次置于超纯水、丙酮、超纯水、稀盐酸、超纯水、无水乙醇、超纯水中超声5min，随后置于真空干燥箱中于70℃下干燥2h，得到表面洁净的基底材料，密封保存；
2、100ml水溶解中溶解0.05mol·L-1硝酸镍、0.02mol·L-1钼酸铵、0.03mol·L-1柠檬酸铵，将以上澄清溶液转移至高温不锈钢水热釜中，并加入泡沫镍基底，进行水热反应，反应温度210℃，反应时间6小时。
3、将步骤(2)所得电极前驱体置于还原炉中，加热还原，升降温速率1℃min-1，反应温度500℃，反应时间2小时，反应气氛氢气通速5sccm min-1，氮气通速45sccm-1，冷却后备用。
对比例2
镍铁合金催化电极的制备：
1、一定大小泡沫镍(4*2cm2，厚1mm)，将导电泡沫金属基底依次置于超纯水、丙酮、超纯水、稀盐酸、超纯水、无水乙醇、超纯水中超声5min，随后置于真空干燥箱中于70℃下干燥2h，得到表面洁净的基底材料，密封保存；
2、100ml水溶解中溶解0.05mol·L-1硝酸镍、0.04mol·L-1硝酸铁、0.03mol·L-1柠檬酸铵，将以上澄清溶液转移至高温不锈钢水热釜中，并加入泡沫镍基底，进行水热反应，反应温度210℃，反应时间6小时。
3、将步骤(2)所得电极前驱体置于还原炉中，加热还原，升降温速率1℃min-1，反应温度500℃，反应时间2小时，反应气氛氢气通速5sccm min-1，氮气通速45sccm-1，冷却后备用。
对比例3
钼铁合金催化电极的制备：
1、一定大小泡沫镍(4*2cm2，厚1mm)，将导电泡沫金属基底依次置于超纯水、丙酮、超纯水、稀盐酸、超纯水、无水乙醇、超纯水中超声5min，随后置于真空干燥箱中于70℃下干燥2h，得到表面洁净的基底材料，密封保存；
2、100ml水溶解中溶解0.02mol·L-1钼酸铵、0.04mol·L-1硝酸铁、0.03mol·L-1柠檬酸铵，将以上澄清溶液转移至高温不锈钢水热釜中，并加入泡沫镍基底，进行水热反应，反应温度210℃，反应时间6小时。
3、将步骤(2)所得电极前驱体置于还原炉中，加热还原，升降温速率1℃min-1，反应温度500℃，反应时间2小时，反应气氛氢气通速5sccm min-1，氮气通速45sccm-1，冷却后备用。
应用例1
采用实施例5与对比例1～3中的所得到催化电极进行碱性条件下电化学析氢活性评价。
1、采用标准二电极电化学线性伏安扫描法进行分析，所得电极为电解水析氢阴、氧极，电解液为1M KOH溶液，电极有效暴露面积1*1cm，极间距为1cm，溶液电阻 1.8Ω进行补偿，伏安曲线扫描速率为5mV s-1，测试温度：25℃；
2、其电解水总效率如图1所示：镍钼铁阵列合金电极(实施例5)>镍钼阵列合金电极(对比例1)>镍铁合金电极(对比例2)＝钼铁合金电极(对比例3)；
本发明可以通过调整水热法前驱体组分、浓度、反应温度、时间、从而调控催化剂活性，且三元组分优于二元组分催化电极。
Claims (6)
1.一种电解水材料，其特征在于，所述电解水材料以泡沫金属为导电基底，所述导电基底表面生长一层合金催化材料，所述合金催化材料为阵列结构。
2.根据权利要求1所述的催化材料，其特征在于，钴基、镍基、钼基、铁基合金中的一种或多种。
3.一种权利要求1-2所述的催化材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)泡沫金属基底依次置于超纯水、丙酮、超纯水、稀盐酸、超纯水、无水乙醇、超纯水中超声1～30min，随后置于真空干燥箱中于50～70℃下干燥1～12h，得到表面洁净的基底材料；
(2)将含有所述材料元素的前驱体溶解于液体溶剂中，溶剂为乙醇、水、二甲基亚砜中的一种或几种，得到一定浓度比例的电镀液；
(3)所述材料通过水热法制备，其中包括冷凝回流装置和高温高压不锈钢反应釜中的一种或多种；
(5)所述材料在水热法制备后，还需要高温还原处理，
(6)以上多数活性材料制备后需密封保存，防止氧化失活。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
(1)所述稀盐酸的浓度为1～5mol·L-1；
(2)所述的金属泡沫基底孔径50～700PPI；厚度为1～20mm；
(3)所述水热反应液前驱体为，氟化铵、硝酸镍、硝酸钴、硝酸铁、硝酸铬、钼酸钠、钼酸铵、硫酸镍、硫酸铁、硫酸钴、硫酸锌、硫酸铜、氨水、氢氧化钠、柠檬酸钠、柠檬酸铵、柠檬酸、尿素、硫脲中的至少一种；
(4)所述水热反应液中前驱体总摩尔浓度为0.001～20mol·L-1；
(5)所述水热反应温度为80～260℃，水热反应时间为2～72小时，水热反应时需通过均相反应器或磁力搅拌对其进行搅拌，搅拌速率为0～700rpm；
(6)所述还原反应，其中热处理温度200～1000℃，还原时间1～50小时，需在还原性气氛下进行，还原气氛为氢气、氩气、氮气、氦气中的至少一种，升降温速率为1～15℃min-1。
5.一种权利要求1-2所述的活性催化电极的应用，其特征在于，所述材料作为整体式电极可同时应用于碱性电解水阴极析氢、阳极析氧催化过程。
6.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述电极适用于碱性电解液体系，电解水析氢电流密度为0.001～10A·cm-2。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106498430A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-03-15 | 成都玖奇新材料科技有限公司 | 基于双功能纳米阵列电极的低能耗电化学制氢系统 |
| CN108796535A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-13 | 武汉工程大学 | 一种具备三金属铜-钴-钼/泡沫镍多孔电极材料及其制备方法与应用 |
| CN112058282A (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-11 | 湖南师范大学 | 一种基于钼、钨基层状材料pH广适催化剂的制备方法及其应用于电解水析氢反应 |
| WO2021144810A1 (en) * | 2020-01-15 | 2021-07-22 | Council Of Scientific And Industrial Research | A highly active and durable non-noble metal-sulphide based her catalyst and the preparation thereof |
| CN114075676A (zh) * | 2021-10-23 | 2022-02-22 | 昆明理工大学 | 一种四元高熵合金纳米材料、制备方法及其应用 |
| CN114318401A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-12 | 江苏大学 | 表面亲水可调型镍钼合金材料的制备方法及其应用于大电流分解水产氢 |
-
2022
- 2022-08-31 CN CN202211054643.5A patent/CN115323396A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106498430A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-03-15 | 成都玖奇新材料科技有限公司 | 基于双功能纳米阵列电极的低能耗电化学制氢系统 |
| CN108796535A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-13 | 武汉工程大学 | 一种具备三金属铜-钴-钼/泡沫镍多孔电极材料及其制备方法与应用 |
| CN112058282A (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-11 | 湖南师范大学 | 一种基于钼、钨基层状材料pH广适催化剂的制备方法及其应用于电解水析氢反应 |
| WO2021144810A1 (en) * | 2020-01-15 | 2021-07-22 | Council Of Scientific And Industrial Research | A highly active and durable non-noble metal-sulphide based her catalyst and the preparation thereof |
| CN114075676A (zh) * | 2021-10-23 | 2022-02-22 | 昆明理工大学 | 一种四元高熵合金纳米材料、制备方法及其应用 |
| CN114318401A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-12 | 江苏大学 | 表面亲水可调型镍钼合金材料的制备方法及其应用于大电流分解水产氢 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李彦良: "镍钼合金催化剂的制备及其电解水性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》, no. 03, 15 March 2022 (2022-03-15), pages 014 - 920 * |
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