DK156586B - Elektrode til anvendelse i elektrokemiske celler og fremgangsmaade til dens fremstilling - Google Patents

Elektrode til anvendelse i elektrokemiske celler og fremgangsmaade til dens fremstilling Download PDF

Info

Publication number
DK156586B
DK156586B DK217880AA DK217880A DK156586B DK 156586 B DK156586 B DK 156586B DK 217880A A DK217880A A DK 217880AA DK 217880 A DK217880 A DK 217880A DK 156586 B DK156586 B DK 156586B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
electrode
tungsten
molybdenum
nickel
metal
Prior art date
Application number
DK217880AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK156586C (da
DK217880A (da
Inventor
David Emmerson Brown
Mahmood Nouraldin Mahmood
Alan Keith Turner
Dermott Wood
Original Assignee
British Petroleum Co
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 British Petroleum Co filed Critical British Petroleum Co
Publication of DK217880A publication Critical patent/DK217880A/da
Publication of DK156586B publication Critical patent/DK156586B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK156586C publication Critical patent/DK156586C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/091Electrodes 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
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

DK 156586 B
Opfindelsen angâr en elektrode til anvendelse i elektrokemiske ce lier, og hvorpâ der er afsat en elektroka-talysator. Opfindelsen angâr ogsâ en fremgangsmâde til fremstilling af sâdanne elektroder.
5 En elektrokemisk celle er et organ, der som hoved- bestanddele har i det mindste ên anode, ên katode og en elektrolyt. Cellen kan anvende elektrisk energi til op-nâelse af en kemisk reaktion, som f.eks. oxidering eller reduktion a.f en kemisk forbindelse som i en elektrolytisk 10 celle. Som en anden mulighed kan den omdanne indre kemisk energi i et sædvanligt brændstof til lavspændt elektrisk jævnstr0msenergi som i en brændstof celle. Elektroderne, navnlig katoden, i en sâdan celle kan være af et forholds-vis billigt materiale, som f.eks. jern eller nikkel.
15 Elektroder af et sâdant materiale udviser imidlertid ten-dens til lav aktivitet. Disse problemer kan i et vist om-fang overvindes ved anvendelse af elektroder fremstillet med aktive ædelmetaller, som f.eks. platin. Disse ædel-metaller kan anvendes som katalytiske belægninger pâ over-20 fladen af en elektrodekerne af billigt materiale. Sâdanne katalysatorbelægninger betegnes elektrokatalysatorer.
Mængden af ædelmetal, som kræves til h0j aktivitet og stabilitet, leder i almindelighed til h0je omkostninger.
De ovennævnte problemer g0r sig navnligt gældende i 25 elektrokemiske celler med en hydrogenelektrode. Sâdanne elektrokemiske celler anvendes til adskillige formâl, son f.eks. elektrolyse af vand til fremstilling af hydrogen og oxygen, i klorceller, hvor saltvand elektrolyseres, og i brændstofceller, som frembringer energi ved oxide-30 ring af hydrogen. Blandt disse processer anvendes elektrolyse af vand i industriel mâlestok til fremstilling af hydrogen med h0j renhed.
I tilfælde af fremstilling af hydrogen og oxygen ved elektrolyse af vand dekomponeres vand i sine grand- 2
DK 156586 B
stoffer ved passage af en str0m, f.eks. en jævnstr0m, mellem et par elektroder nedsænket i en passende vand-holdig elektrolyt. Til opnâelse af de udviklede gasarter i en ren og sikker tilstand er der mellem elektroderne 5 til forhindring af gasblanding anbragt en iongennemtræn-gelig membran eller diafragma. Hovedelementerne i denne celle er sâledes to elektroder, en diafragma og en passende elektrolyt, der fortrinsvis er en alkalisk elektrolyt, som f.eks. en vandig opl0sning af natriumhydroxid 10 eller kaliumhydroxid som f01ge af disses h0je lednings-evne og forholdsvis lave korrosivitet.
I dette tilfælde kan den over elektroderne pâtrykte spænding V opdeles i tre komposanter, dekomponeringsspæn-dingen for vand E^, overspændingen ved elektroderne Eq 15 og det ohmske tab i elektrodemellemrummet, hvilket tab er produktet af cellestr0mmen I og den elektriske resis-tans (inclusive membranresistansen) af dette mellemrum R.
Der hâves sâledes V = E, + E„ + IR.
d o
Ved 25°C og et tryk pâ ân atmosfære er den reversib-20 le dekomponeringsspænding for vand 1,23V. I praksis ar-bejder celler imidlertid ved spændinger pâ 1,8-2,2V som f01ge af bl.a. aktiveringsoverspænding.
Aktiveringsoverspænding skyldes langsomheden af re-aktionerne ved elektrodeoverfladen og varierer med metal-25 let i elektroden og dens overfladetilstand. Den kan re-duceres gennem drift ved forh0jede temperaturer og/eller gennem anvendelse af forbedrede elektrokatalysatorer, men tiltager med str0mtætheden i elektrodereaktionen. Anven-delsen af katoder indeholdende ædelmetal-elektrokatalysa-30 torer, som f.eks. platin, medf0rer en reduktion i aktiveringsover spænding, Den tekniske fordel, som opnâs ved an-vendelsen af sâdanne ædelmetal-elektrokatalysatorer, op-vejes imidlertid i det væsentlige af udgiften. Ogsâ an-vendelsen af blandet kobolt/molybdenoxid som elektrokata-35 lysator er blevet foreslâet. En sâdan elektrode kan frera-stilles ved bemaling af et nikkelvæv med en blandet ko- 3
DK 156586 B
bolt/molybdenoxid-elektrokatalysator bundet med polyte-trafluorethylen (PFTE) og efterfulgt af hærdning under hydrogen ved 300°C i 2 timer, og elektroden har fra starten et elektrodepotential i forhold til en reversi-5 bel hydrogenelektrode (RHE) pâ -182 mV ved en strom pâ 1000 mA/cm^ og 70°C. Hærdetemperaturen holdes normalt ved eller under 300°C til forhindring af for kraftig sintring af PTFE-bindingen, hvilket ville resultere i tab af aktivitet. Aktiviteten af denne elektrode aftager 10 ogsâ vaesentligt, nâr den efterlades nedsænket i en al-kalisk oplosning i tomgangstilstand, hvor ingen strom passerer gennem cellen i lang tid, soin for eksempel under nedkobling i et industrielt anlæg. Elektrodepoten-tialet stiger da til -300 mV i forhold til RHE som re-15 ference ved samme stromtæthed og temperatur. Dette tab af aktivitet og virkningsgrad har hidtil forhindret blandet kobolt/molybdenoxid i at komme i betragtning som et alternativ til aedelmetal-elektrokatalysatorer. Stabi-liteten af elektroder fremstillet ved ovennævnte teknik 20 er blevet forbedret ved tilsætning af stabiliseringsmid-ler til elektrolytten til opretholdelse af elektrodernes aktivitet over et tidsrum.
Ved opfindelsen tilsigtes det at frembringe aktive og stabile elektroder, som kan benyttes i elektrokemiske 25 celler.
U.S.A. patentskrift nr. 3 350 294 angâr en elektrode med en belægning af en legering, der indeholder wolfram og molybden og et yderligere métal, som kan vsere nikkel. De i patentet beskrevne legeringer er sâledes 30 trimetal-legeringer. De beskrevne legeringer er desuden ikke fladecentrerede, kubiske legeringer som tilfældet er med legeringerne i den foreliggende opfindelse, fordi legeringerne i nævnte patentskrift kan indeholde indtil 70% molybden. En fladecentreret legering af nikkel og 35 molybden kan ikke indeholde mere end 30% molybden. Desuden anvendes i nævnte patent en elektrolytisk procès til fremstilling af legeringerne.
4
DK 156586 B
I Ü.S.A. patentskrift nr. 4 086 149 beskrives elektrolytisk fremstillede metalliske belægninger, som indeholder phosphor, men det angives ikke, at der dan-nes en legering.
5 Det har nu vist sig, at elektroder med forholds- mæssigt hojere aktivitet og stabilitet, for hvilke der ikke kræves tilsætning af stabiliseringsmidler, kan fremstilles ved belægning af elektroderne med en spe-cifik legering som elektrokata-lysator.
10 I overensstemmelse hermed er opfindelsen ejen- dommelig ved, at elektrokatalysatoren bestâr af en ku-bisk fladecentreret legering af et nikkelmetal og enten molybden eller wolfram, hvilken legering indeholder mellem 5 og 30 atomprocent molybden eller wol-15 fram.
Den fladecentrerede kubiske legering indeholder fortrinsvis mellem 10 og 20 atomprocent molybden eller wolfram.
Ifolge opfindelsen er en fremgangsmâde til frem-20 stilling af metalelektroder, hvorpâ der er afsat elek-trokatalysatorer, ejendommelig ved, at et metalelektro-desubstrat med henblik pâ belægning af substatets over-flade behandles med en homogen oplosning af en nikkel-forbindelse og en molybden- eller wolframforbindelse, 25 hvilke forbindelser begge er i stand til at varmede-komponere til de tilsvarende oxider, og hvilken oplos-ning indeholder mellem 10 og 50 atomprocent molybden eller wolfram, at metalforbindelserne pâ substratover-fladen varmedekomponeres til de tilsvarende oxider el-30 1er blandede oxider, og at det oxidbelagte substrat reduceres i en reducerende atmosfære ved forhojet tem-peratur.
Metalelektrodesubstratet, hvorpâ belægningen if0lge den foreliggende opfindelse udf0res, kan være af forholds-35 vis billigt materiale, som f.eks. nikkel, jern, kobber, titan og legeringer heraf eller af andre metalliske stof-fer plateret med et hvilket som helst af disse materia-ler. Substratet kan hâve form af en trâd, et r0r, en 5
DK 156586 B
stang, et plant eller krumt ark, en skærm eller et væv. En nikkelskærm eller et nikkelplateret jernsubstrat foretrækkes.
De metalforbindelser, som kan være til stede i den homogène opl0sning/ er hensigtsmæssigt forbindelser, som 5 er i stand til varmedekomponering til det tilsvarende oxid. Eksempler pâ forbindelser, som kan benyttes, omfat-ter nitraterne og kloriderne af nikkel og molybdater og wolframater, som f.eks. ammoniumparamolybdat og ammonium-wolframat. Hvis der benyttes en teknik, som muligg0r di-10 rekte pâspr0jtning af metaloxiderne, er metalforbindel-serne i sâ fald oxiderne.
Den homogène opl0sning af metalforbindelser, som benyttes til belægningen, kan være en intim blanding af de respektive faste metalforbindelser i fint fordelt til-15 stand, en fast opl0sning af metalforbindelserne eller en opl0sning af forbindelserne i et opl0sningsmiddel. Den homogène opl0sning indeholder passende mellem 10 og 50 atomprocent, fortrinsvis mellem 20 og 40 atomprocent, mo-lybden eller wolfram, idet den resterende del er nikkel 20 til opnâelse af en elektrokatalysatorbelægning indehol-dende legeringerne if01ge den foreliggende opfindelse.
En intim blanding af de faste metalforbindelser kan være forud blandet eller blandes umiddelbart forud for kontak-ten med det substrat, der skal belægges. Et eksempel pâ 25 sidstnævnte er det tilfælde, hvor de respektive metalforbindelser spr0jtes separat, men samtidigt pâ substra-tetj ved forudblanding kan blandingen for eksempel pâ-spr0jtes fra en enkelt spr0jtekanon. Hvor blandingerne er opl0sninger i opl0sningsmidler, kan opl0sningsmidlet 30 være vandigt, som f.eks. vand, syre eller alkaliske sys-temer eller vandigt éthanol eller organiske op!0snings-midler, f.eks. methanol, éthanol, propanol, isoproponol, formamid eller dimethylformamid. Valget af et bestemt opl0sningsmiddel vil afhænge af de 0nskede metalforbin-35 delsers opl0selighed i opl0sningsmidlet.
I visse tilfælde, hvor der anvendes vandige syste-mer, kan en eller flere af metalforbindelserne udvise tendens til fraseparering ved bundfældning, navnlig nâr
DK 156586 B
e opiosningen henstâr selv i et forholdsvis kort tidsrum.
For eksempel udviser en vandig opl0sning indeholdende nikkelnitrat og ammoniummolybdat tendens til bundfældning af en forbindelse ved henstand. I dette tilfælde er op-5 I0sningen ikke længere en homogen blanding med den anbe-falede koncentration og kan derfor give utilfredsstillen-de résultater. Det har vist sig, at denne bundfældning kan undgâs, navnlig i tilfælde af nikkel/molybden-syste-mer ved tilsætning af ammoniak til opl0sningen, sâledes 1 o at dennes pH-værdi bringes op pâ omkring 9.
Hvis den homogène opl0sning er en væske, kan den pâ-f0res den substratoverflade, som skal belægges, ved f.eks. neddypning, pâspr0j tning, vaskning eller ved platering fra en homogen opl0sning. Det belagte substrat opvarmes 15 herefter ved forh0jet temperatur til dekomponering af me-talforbindelserne til tilsvarende oxider. Dekomponeringen udf0res passende i luft ved en temperatur mellem 250° og 1200°C, fortrinsvis mellem 300° og 950°C. Pâf0ringen af en belægning af den homogène opl0sning pâ substratet ef-20 terfulgt af varmedekomponering kan gentages adskillige gange til sikring af en tilstrækkelig dækning af substratoverf laden med metaloxiderne.
Hvis pâ den anden side den homogène opl0sning af me-talforbindelserne er en blanding af faste stoffer, hvad 25 enten disse er forudblandede eller ej, kan den pâf0res substratet ved smelteforst0vningsmetoder, som f.eks. flammeforst0vning eller plasmaforst0vning. Hvis metoder af denne art anvendes, udf0res bâde belægningen af sub-straterne med metalforbindelserne og varmedekompone-30 ringen af belægningen i et enkelt trin. Dette skyldes den forholdsvis h0je temperatur, der er knyttet til sâ-danne metoder, hvorved metalforbindelserne kan forventes at dekomponere til deres oxider.
Substrat belagt med metaloxiderne enten fra en homo-35 gen væske eller en blanding af faste stoffer reduceres herefter ved opvarmning i en ovn i en reducerende atmosfære ved en temperatur mellem 250° og 700°C. Den reducerende 7
DK 156586 B
atmosfære er fortrinsvis hydrogen, og opvarmningstempera-turen er fortrinsvis mellem 350° og 600°C. Nogen variation i den optimale hærdetemperatur kan opnâs ved variation af varigheden af reduceringsbehandlingen.
5 Den overfladecentrerede kubiske legering blev karak- teriseret ved r0ntgendiffraktionsunders0gelser (XRD) og celleparametre.
Ved udf0relse af XRD-unders0gelserne blev r0ntgen-diffraktometeret kalibreret under anvendelse af nikkel-10 pulver (celleparameter, a = 3,5235Â), og i aile mâlinger omtalt i det f0lgende og i de ledsagende eksempler blev benyttet kobber Κα-strâling (λ = 1,54184Â).
Atomprocentdelene af molybden og wolfram i de for-skellige frambragte legeringer blev beregnet under anven-15 delse af Vegard's lov, under antagelse af nikkelpulver-celleparameteren som a = 3,5235Â og af molybdens atom-radius som lf404Â. Pâ dette grundlag ville en 80/20 Ni/
Mo FCC-legering hâve en celleparameter pâ a = 3,6136Â.
Ved interpolation kan celleparametrene for legeringer 20 med andre sammensætninger konverteres til atomprocent-dele. Lignende metoder blev anvendt for nikkel-wolfi’am FCC-legeringer, hvor de anvendte referencecelleparametre var a = 3,5235Â for nikkelpulver, og a = 3,6198Â for en 80/20 Ni/W FCC-legering.
25 Det viser sig, at aktiviteten af de elektrokataly- tiske belægninger if0lge opfindelsen for0ges gennem til-stedeværelsen af i det mindste en del af den overflade-centrerede kubiske legering af Mo eller W i Ni. Dette er bekræftet ved tilstedeværelsen af en sâdan legering som 30 en hovedbestanddel i hver af de eksemplificerede elektro-katalytiske formuleringer. Det vil ogsâ fremgâ, at udover de pâ substratoverfladen tilstedeværende legeringer er ogsâ andre faser indeholdende metallerne til stede.
Elektrodefremstillingstrinene kan tilpasses til fren-35 bringelse af et passende niveau for katalysatorpâf0ringen pâ substratoverfladen. Katalysatorpâf0ringen er passende over 5 mg/cm (baseret pâ vægten af de aktive elementer, 8
DK 156586 B
som afsættes pâ substratoverfladen), fortrinsvis over 10 mg/cm . I det enkelte tilfælde vil pâf0ringen afhæn-ge af den krævede mekaniske stabilitet og integritet af belægningen, det anvendte substrat og den celle, i hvil-5 ken elektroden skal benyttes. Det har imidlertid vist sig, at der ved anvendelse af en fremgangsmâde til elek-trodefremstilling if0lge den foreliggende opfindelse kan opnâs meget lave elektrodepotentialer af st0rrelsesorde-nen -70 mV i forhold til RHE ved en str0mtæthed pâ 1 Amp/ 10 cm^ ved 70°C i en 30% KOH-opl0sning. Denne grad af re- ' duktion af elektrodepotentialet vil ikke blot muligg0re drift af cellerne ved h0j str0mtæthed, men vil ogsâ væ-sentligt for0ge sâdanne cellers 0konomiske virkningsgrad.
Opfindelsen illustreres yderligere af efter£0lgende 15 eksempler:
Eksempel 1 NiMo-legering
Opl0sninger indeholdende krævede atomforhold mellem nikkel og molybden blev tilberedt ved blanding af udmâlte 20 rumfang af 3,4 mol nikkelnitrathexahydrat og 1/7 mol am-moniumparamolybdat. De resulterende opl0sninger blev sta-biliseret ved tilsætning af koncentreret ammoniak, indtil en klar m0rkeblâ opl0sning blev frembragt.
En belægning blev fremstillet ved spr0jtning af et 25 nikkelnet med en belægningsopl0sning indeholdende 60 atan-procent nikkel og 40 atomprocent molybden. Det belagte net blev herefter opyarmet til r0dgl0dning i en n0gen flamme til dekomponering af metalsaltene til oxiderne.
Dette trin blev gentaget, indtil en tilfredsstillende be-30 lægning var opnâet. Det resulterende oxidbelagte net blev varmebehandlet i en hydrogenatmosfære ved 500°C i 1 time. Hovedfasen i denne præparering blev ved r0ntgenpulverdif-fraktion identificeret som en FCC-struktur med en celle-parameter a = 3,585Â (jf. for nikkel a = 3,524Â), til 35 bekræftelse af tilstedeværelsen af en nikkel-molybden-legering med en molybdenkoncentration pâ 13,5 atompro- 9
DK 156586 B
cent. Den gennemsnitlige krystallitst0rrelse besterat ud fra spidsbredden ved den halve spidsh0jde ved 311-dif-fraktionsspidsen var 43Â. Strukturens fladecentrerede kubiske symmetri blev bekræftet ved indexering af 111, 5 200, 220, 311 og 222 refleksionerne.
Efter IR-korrektion var potentialet af den belagte elektrode -60 mV i forhold til en reversibel hydrogen-elektrode (RHE) ved en str0mtæthed pâ 0,5 A/cm i 30 vægt/ rumfangsprocent KOH ved 70°C ved anvendelse sam hydrogenudviklende 10 katode i en standard 3-rumscelle.
Eksempel 2
En belægning blev frembragt ved neddypning af et nikkelnet i en belægningsopl0sning indeholdende 80 atom-procent nikkel og 20 atomprocent molybden som beskrevet 15 i eksempel 1. Som f0r blev belægningen f0rst konverteret til metaloxiderne og derefter reduceret ved 500°C i 1 ti-me. Hovedfasen i denne præparering blev identificeret som en fladecentreret kubisk struktur med en celle- parameter a = 3,567Â (jf. for nikkel 3,524Â) til bekræf-20 telse af tilstedeværelsen af en nikkel-molybdenlegering med en molybdenkoncentration pâ 9,7 atomprocent. Den gennemsnitlige krystallitst0rrelse (jf. eksempel 1) var 54Â.
Potentialet af den belagte elektrode var -90 mV i 2 forhold til RHE ved en str0mtæthed pâ IA cm i 30 vægt/ 25 rumfangprocent KOH ved 70°C ved anvendelse som i eksempel 1.
Eksempel 3 NiW-legering 5 ml af en opl0sning indeholdende 1,29 g vandfrit 30 nikkelklorid opl0st i 20 ml t0rt methanol blev blandet med 5 ml af en opl0sning indeholdende 1,453 g wolfram-hexaklorid opl0st i 20 ml t0rt methanol. Den resulteren-de homogène opl0sning indeholdt nikkel og wolfram i atom-forholdet 73/27.
10
DK 156586 B
En belægning blev frembragt ved neddypning af en sintret nikkelfane i denne belægningsopl0sning. Den be-lagte nikkelfane med metalsaltene blev behandlet sam i eksempel 1 til konvertering af metalsaltene til métal-5 oxiderne og derefter reduceret ved 500°C i 2½ time. Hoved-fasen i denne præparering blev identificeret som en fladecentreret kubisk struktur med en celleparameter a = 3,564Â (jf. for nikkel 2,524Â) til bekræftelse af tilste-deværelsen af en nikkel-wolfram-legering med en wolfram-1q koncentration pâ 8,4 atomprocent.
Elektrodepotentialet for den belagte elektrode ved en str0mtæthed pâ lA/cm2 ved 70°C var -134 mV (RHE) ved anvendelse som i eksempel 1.
Eksempel 4 15 Nedenstâende resultater vedr0rende elektrokemisk ak- tivitet af elektrokatalytiske belægninger opnâet fra homogène opl0sninger indeholdende varierende koncentratio-ner af molybden viser, at under 10 atomprocent Mo i en opl0sning optræder der et markant fald i aktiviteten.
20 Under sâdanne koncentrationer af Mo i den homogène opl0s-ning sker der ingen frembringelse af de elektrokatalytisk aktive legeringer if01ge opfindelsen. Mâlingerne blev i-gen udf0rt under anvendelse af 30% vandig KOH som elek-trolyt, og katodepotentialet i forhold til RHE blev malt 25 ved passage af en str0m pâ 1 A/cm2 ved 70°C efter anvendelse af IR-korrektion.

Claims (4)

1. Elektrode til anvendelse i elektrokemiske cel- 1er, og hvorpâ der er afsat en elektrokatalysator, kendetegnet ved, at elektrdkatalysatoren be-stâr af en kubisk fladecentreret legering af et nikkel-metal og enten molybden eller wolfram, hvilken legering 25 indeholder mellem 5 og 30 atomprocent molybden eller wolfram.
2. Elektrode ifelge krav 1, kendetegnet ved, at legeringen indeholder mellem 10 og 20 atomprocent molybden eller wolfram.
3. Fremgangsmâde til fremstilling af metalelek- troder, hvorpâ der er afsat elektrokatalysatorer ifolge krav 1, kendetegnet ved, at et metalelek-trodesubstrat med henblik pâ belægning af substratets overflade behandles med en homogen oplosning af en nik- 35 kelforbindelse og en molybden- eller wolframforbindel-se, hvilke forbindelser begge er i stand til at varme- DK 156586 B dekomponere til de tilsvarende oxider, og hvilken op-l0sning indeholder mellem 10 og 50 atomprocent molyb-den eller wolfram, at metalforbindelserne pâ substrat-overfladen varmedekomponeres til de tilsvarende oxi-5 der eller blandede oxider, og at det oxidbelagte substrat reduceres i en reducerende atmosfære ved for-hojet temperatur.
4. Fremgangsmâde ifelge krav 3, kende-t e g n e t ved, at der anvendes en homogen oplos-10 ning indeholdende mellem 20 og 40 atomprocent molyb-den eller wolfram.
DK217880A 1978-09-21 1980-05-19 Elektrode til anvendelse i elektrokemiske celler og fremgangsmaade til dens fremstilling DK156586C (da)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB7837556 1978-09-21
GB7837556 1978-09-21
PCT/GB1979/000154 WO1980000715A1 (en) 1978-09-21 1979-09-21 Electrodes containing nickel alloys as electrocatalysts
GB7900154 1979-09-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK217880A DK217880A (da) 1980-05-19
DK156586B true DK156586B (da) 1989-09-11
DK156586C DK156586C (da) 1990-01-29

Family

ID=10499808

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK396479A DK155839C (da) 1978-09-21 1979-09-21 Fremgangsmaade til fremstilling af aktive elektroder paa hvilke der er aflejret elektrokatalysatorer
DK217880A DK156586C (da) 1978-09-21 1980-05-19 Elektrode til anvendelse i elektrokemiske celler og fremgangsmaade til dens fremstilling

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK396479A DK155839C (da) 1978-09-21 1979-09-21 Fremgangsmaade til fremstilling af aktive elektroder paa hvilke der er aflejret elektrokatalysatorer

Country Status (11)

Country Link
US (2) US4402815A (da)
EP (1) EP0009406B1 (da)
JP (2) JPS5544597A (da)
CA (2) CA1115605A (da)
DE (1) DE2961989D1 (da)
DK (2) DK155839C (da)
ES (2) ES484348A1 (da)
IN (1) IN153057B (da)
NO (2) NO154926C (da)
SU (2) SU997621A3 (da)
WO (1) WO1980000715A1 (da)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU541149B2 (en) * 1979-12-26 1984-12-20 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Hydrogen evolution electrode
DK354481A (da) * 1980-08-12 1982-02-13 British Petroleum Co Hydrofobe elektroder og fremgangsmaade til deres fremstilling
DE3161802D1 (en) * 1980-11-26 1984-02-02 Imi Kynoch Ltd Electrode, method of manufacturing an electrode and electrolytic cell using such an electrode
US4410413A (en) * 1981-10-05 1983-10-18 Mpd Technology Corporation Cathode for electrolytic production of hydrogen
US4677092A (en) * 1983-01-17 1987-06-30 International Fuel Cells Corporation Ordered ternary fuel cell catalysts containing platinum and cobalt and method for making the catalysts
US4447506A (en) * 1983-01-17 1984-05-08 United Technologies Corporation Ternary fuel cell catalysts containing platinum, cobalt and chromium
US4613582A (en) * 1983-01-17 1986-09-23 United Technologies Corporation Method for making ternary fuel cell catalysts containing platinum cobalt and chromium
JPS59169497A (ja) * 1983-03-16 1984-09-25 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd L−リジンの製造法
US4572770A (en) * 1983-05-31 1986-02-25 The Dow Chemical Company Preparation and use of electrodes in the electrolysis of alkali halides
US4760041A (en) * 1983-05-31 1988-07-26 The Dow Chemical Company Preparation and use of electrodes
FR2547598A1 (fr) * 1983-06-20 1984-12-21 Solvay Procede de fabrication d'une electrode pour procedes electrochimiques et cathode pour la production electrolytique d'hydrogene
FR2565257A1 (fr) * 1984-05-29 1985-12-06 Comp Generale Electricite Catalyseur pour electrolyseur de solutions basiques
JPS62152971U (da) * 1986-03-18 1987-09-28
US4670122A (en) * 1986-05-05 1987-06-02 The Dow Chemical Company Low over-voltage electrodes for alkaline electrolytes
DE3884756T2 (de) * 1987-05-20 1994-05-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Verfahren zur herstellung eines dünnen films von basismetall und dessen verwendung.
US5395422A (en) * 1989-08-22 1995-03-07 Hydro-Quebec Process of preparing nanocrystalline powders of an electroactive alloy
US5112388A (en) * 1989-08-22 1992-05-12 Hydro-Quebec Process for making nanocrystalline metallic alloy powders by high energy mechanical alloying
JPH0644991A (ja) * 1992-07-27 1994-02-18 Ngk Insulators Ltd 固体電解質型燃料電池用インターコネクターの製造方法
EP0769576B1 (en) * 1995-10-18 2000-09-20 Tosoh Corporation Low hydrogen overvoltage cathode and process for production thereof
ES2168173B1 (es) * 1999-05-07 2003-08-01 Orti Javier Porcar Unidad de produccion de calor - u.p.c.
ES2189550B1 (es) * 1999-05-17 2004-11-01 Javier Porcar Orti Unidad de produccion de vapor de agua - u.p.v.a.
JP3953278B2 (ja) * 2001-02-05 2007-08-08 三洋電機株式会社 アルカリ蓄電池用焼結式ニッケル極及びその製造方法並びにアルカリ蓄電池
US6939640B2 (en) * 2001-09-21 2005-09-06 E. I. Dupont De Nemours And Company Anode electrocatalysts for coated substrates used in fuel cells
US7615110B2 (en) * 2004-04-01 2009-11-10 Sun Chemical Corporation Photoinitiators for use in intaglio printing inks
US7879750B2 (en) * 2006-11-30 2011-02-01 General Electric Company Anodes for alkaline electrolysis
JP2010518536A (ja) * 2007-02-03 2010-05-27 ダブリューディー メディア インコーポレイテッド 改良された異方性磁界を有する垂直磁気記録媒体
ES2327997A1 (es) * 2007-05-14 2009-11-05 Victor-Miguel Cuartero Fuentes Disociador molecular electrolitico generador de hidrogeno.
AU2013278446B2 (en) * 2012-06-18 2016-12-22 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Bipolar alkaline water electrolysis unit and electrolytic cell
WO2015087168A2 (en) * 2013-12-11 2015-06-18 Nanu Nanu Ltd. Electrocatalyst
EP4230774A1 (en) * 2020-10-14 2023-08-23 University of Tsukuba Electrode, method for producing same, water electrolyzer, and fuel cell
KR102657150B1 (ko) * 2021-08-06 2024-04-11 중앙대학교 산학협력단 수소 발생 반응용 이종 접합 구조 촉매 및 이의 제조방법
CN114855211B (zh) * 2022-04-13 2024-01-26 西南石油大学 一种光伏制氢催化电极材料的制备方法及其应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1979000709A1 (en) * 1978-03-04 1979-09-20 British Petroleum Co A method of stabilising electrodes coated with mixed oxide electrocatalysts during use in electrochemical cells

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA699534A (en) * 1964-12-08 R. Hall John Electrodes
US3291714A (en) * 1961-01-13 1966-12-13 Ici Australia Ltd Electrodes
GB992350A (en) * 1961-01-13 1965-05-19 Ici Australia Ltd Electrochemical cells and manufacture of electrodes therefor
FR1347316A (fr) * 1961-12-28 1963-12-27 Ici Australia Ltd électrodes pour cellules électrolytiques
US3350294A (en) * 1962-11-21 1967-10-31 Ici Australia Ltd Electrodes
US3455724A (en) * 1964-04-07 1969-07-15 Teeg Research Inc Processes of preparing vanadium suboxide coatings
US3555760A (en) 1968-09-10 1971-01-19 Heinz Wastian Prefabricated walls
FR2082444A5 (da) * 1970-03-16 1971-12-10 Inst Francais Du Petrole
US3833357A (en) * 1970-11-24 1974-09-03 Oronzio De Nora Impianti A process for decomposing alkali metal amalgams into mercury, hydrogen and alkali metal hydroxide solutions
US3759842A (en) * 1970-11-24 1973-09-18 Oronzio De Nora Impianti Activated graphite
US3873470A (en) * 1971-01-11 1975-03-25 Universal Oil Prod Co Method of manufacturing a hydrodesulfurization catalyst
BE788730A (fr) * 1971-09-14 1973-01-02 Degussa Procede de preparation d'un catalyseur pour l'oxydation de methanol en formaldehyde
US4042420A (en) * 1974-11-20 1977-08-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of producing manganese oxide solid electrolyte capacitor
NO148648C (no) * 1975-07-08 1983-11-16 Rhone Poulenc Ind Anvendelse av katode for elektrolyse i alkalisk medium
IT1050048B (it) * 1975-12-10 1981-03-10 Oronzio De Nora Impianti Elettrodi rivestiti con biossido di manganese
US4142005A (en) * 1976-02-27 1979-02-27 The Dow Chemical Company Process for preparing an electrode for electrolytic cell having a coating of a single metal spinel, Co3 O4
US4086149A (en) * 1976-08-04 1978-04-25 Ppg Industries, Inc. Cathode electrocatalyst
DE2650217C2 (de) * 1976-11-02 1981-10-01 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff
FR2418281A1 (fr) 1978-02-28 1979-09-21 Comp Generale Electricite Cathode pour electrolyseur
US4162204A (en) * 1978-04-03 1979-07-24 Olin Corporation Plated metallic cathode
US4256545A (en) * 1978-09-05 1981-03-17 The Dow Chemical Company Method of oxygen electrode preparation and product thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1979000709A1 (en) * 1978-03-04 1979-09-20 British Petroleum Co A method of stabilising electrodes coated with mixed oxide electrocatalysts during use in electrochemical cells

Also Published As

Publication number Publication date
DK396479A (da) 1980-03-22
DK156586C (da) 1990-01-29
ES484361A1 (es) 1980-04-16
NO793040L (no) 1980-03-24
CA1113801A (en) 1981-12-08
IN153057B (da) 1984-05-26
DK155839B (da) 1989-05-22
EP0009406A3 (en) 1980-04-16
US4358475A (en) 1982-11-09
EP0009406B1 (en) 1982-01-27
EP0009406A2 (en) 1980-04-02
JPS6231075B2 (da) 1987-07-06
ES484348A1 (es) 1980-04-16
JPS5544597A (en) 1980-03-28
DK155839C (da) 1989-11-13
NO793041L (no) 1980-03-24
JPS6154877B2 (da) 1986-11-25
DK217880A (da) 1980-05-19
CA1115605A (en) 1982-01-05
NO154926C (no) 1987-01-14
JPS55500750A (da) 1980-10-09
WO1980000715A1 (en) 1980-04-17
SU1228789A3 (ru) 1986-04-30
SU997621A3 (ru) 1983-02-15
NO152139B (no) 1985-04-29
US4402815A (en) 1983-09-06
DE2961989D1 (en) 1982-03-11
NO154926B (no) 1986-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK156586B (da) Elektrode til anvendelse i elektrokemiske celler og fremgangsmaade til dens fremstilling
EP0040097B1 (en) Method of preparation of electrodes for use in electrochemical cells
EP0004169B1 (en) Electrochemical cell with an electrode having deposited thereon an electrocatalyst; preparation of said cell
Kuleshov et al. Development and characterization of new nickel coatings for application in alkaline water electrolysis
Evans et al. Electrochemical synthesis and investigation of stoichiometric, phase-pure CoSb2O6 and MnSb2O6 electrodes for the oxygen evolution reaction in acidic media
ES2421232T3 (es) Electrodo adecuado como cátodo para el desprendimiento de hidrógeno
US20070219086A1 (en) Catalyst for oxygen reduction
EP1444384B1 (en) Rhodium electrocatalyst and method of preparation
Schmidt et al. Electrocatalysis of cathodic hydrogen and anodic oxygen evolution in alkaline water electrolysis by in situ activation procedures
FI84496B (fi) Anod foer anvaendning foer framstaellning av vaeteperoxidloesning och foerfarande foer framstaellning av anoden.
CN113242915A (zh) 用于电解的电极
KR102577725B1 (ko) 수소 발생 반응 촉매 전극, 이의 제조방법, 및 이를 이용한 수소 제조 방법
KR20190033829A (ko) 전기증착을 이용한 구리 델라포사이트 광전극의 제조방법 및 이에 따라 제조된 광전극을 이용한 수소의 제조방법
EP0046086A2 (en) Hydrophobic electrodes
JPS5832234B2 (ja) 電解用の陰極電極の製造方法