[发明专利]化学镀法制备一种高效电解水析氢催化剂的方法

权利要求书

1.化学镀法制备一种高效电解水析氢催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)金属泡沫基底预处理过程：将金属泡沫基底在酸性溶液、有机溶剂和去离子水中超声清洗数次，以除去其表面的氧化物和杂质。

(2)镀液配制过程：将不同比例的金属盐，以及还原剂、络合剂、缓冲剂和去离子水，按照一定的比例称量混合，搅拌均匀配制得到化学镀液。

(3)化学镀实验：将步鄹(1)中预处理的基底浸入步鄹(2)中已配制的化学镀液中，在一定温度和一定时间下发生化学镀反应，待反应完成，取出催化剂后用无水乙醇和去离子反复冲洗数次，在一定温度下干燥后得到所制备的催化剂。

(4)以(3)中所合成的催化剂作为自支撑电极，对其进行电解水析氢性能测试。

2.根据权利要求1所述的化学镀法制备一种高效电解水析氢催化剂的方法，其特征在于：所述步骤(1)中金属泡沫基底选自泡沫钛、泡沫钴、泡沫镍、泡沫铜、泡沫铁和不锈钢网组成的其中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的化学镀法制备一种高效电解水析氢催化剂的方法，其特征在于：所述步骤(1)中酸液为1～3M盐酸溶液。

4.根据权利要求1所述的化学镀法制备一种高效电解水析氢催化剂的方法，其特征在于：所述步骤(1)中有机溶液为丙酮和无水乙醇溶液。

5.根据权利要求1所述的化学镀法制备一种高效电解水析氢催化剂的方法，其特征在于：所述步骤(2)化学镀工艺中，金属盐中的阳离子可为Fe²⁺、Mo²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Ag²⁺、Sn²⁺、Cu²⁺中的一种或几种的混合物，阴离子可以选自C1^-、SO₄^2-、NO^3-中的一种或几种。还原剂选用次亚磷酸钠，其浓度为5～20mM，络合剂选用丁二酸钠，其浓度为0.1～0.2M，缓冲剂选用硫酸钠，其浓度为0.15～0.2M，将其在一定时间下搅拌均匀。

6.根据权利要求1所述化学镀法制备一种高效电解水析氢催化剂的方法，其特征在于，所述步骤(2)化学镀工艺中，选用两种金属盐的摩尔体比分别为1：4、2：3、1：1、3：2、4：1，所述搅拌时间均为20～30min。

7.根据权利要求1所述化学镀法制备一种高效电解水析氢催化剂的方法，其特征在于，所述步骤(3)中反应温度为40～80℃，反应时间为5～240min。

8.根据权利要求1所述化学镀法制备一种高效电解水析氢催化剂的方法，其特征在于，所述步骤(3)中干燥温度为60℃。

9.根据权利要求1所述化学镀法制备一种高效电解水析氢催化剂的方法，其特征在于，所述步骤(4)中电化学测量采用CHI760E电化学工作站进行测试，测试温度为室温，采用三电极体系，分别为工作电极(制备催化剂)、辅助电极(碳棒)和参比电极(Hg/HgO)，工作电极上的催化材料深入电解液的面积为1cm²。