[发明专利]一种高效裂解水产氢低过电位电催化剂及其制备方法

摘要

一种八硒化九钴原位生长到泡沫镍上制备的高效复合型裂解水产氢低过电位电催化剂及其制备方法，属于催化剂制备技术领域。其是由六水合硝酸钴、氯化钴、乙酸钴或硫酸钴中的一种和五水合亚硒酸钠、亚硒酸钾或亚硒酸中的一种在泡沫镍做催化剂的有机胺环境中制备得到的。泡沫镍既做载体又做合成反应催化剂。这种电催化剂可以在电流密度为80mA/cm^‑2时过电位仅为‑284mV，这是在非贵金属电催化剂中具有较低过电位的电催化剂。相比单纯的泡沫镍在80mA/cm^‑2时过电位‑530mV提高了超过46.4％。因此本发明的电催化剂是一种具有可持续生产氢能源的一种先进技术手段之一，具有很好的工业应用前景，用以缓解当今全球日益紧张的能源供应格局。

主权项

1.一种裂解水产氢低过电位电催化剂的制备方法，其步骤如下：(1)向0.1～0.3克硝酸钴、氯化钴、乙酸钴或硫酸钴固体颗粒中加入5～30毫升去离子水，搅拌至溶解完全；(2)向0.1～0.2克亚硒酸钠、亚硒酸钾或亚硒酸固体颗粒中加入15～50毫升二乙烯三胺，搅拌至溶解完全；(3)将步骤(1)和步骤(2)得到的溶液混合均匀；(4)将面积为0.8～5cm2的泡沫镍用体积分数15～37％的盐酸水溶液浸泡10～30分钟，取出后用去离子水清洗3～7次；然后再在丙酮中浸泡1～10个小时，取出后用无水乙醇清洗10～15次，最后将该泡沫镍在室温下干燥；(5)将步骤(4)得到的泡沫镍放入带有不锈钢衬底的反应釜中，再将步骤(3)得到的溶液转移到该反应釜中；(6)将步骤(5)的反应釜放入100～210摄氏度的烘箱中保持12～30小时，等反应釜温度降到室温后从反应釜中取出已负载上Co9Se8的泡沫镍，然后将负载上Co9Se8的泡沫镍依次用去离子水清洗5～10次，丙酮清洗5～10次，无水乙醇清洗7～12次，最后将清洗后负载上Co9Se8的泡沫镍在60～120摄氏度的烘箱中干燥12～24小时，从而得到电催化剂材料Co9Se8/泡沫镍。