[发明专利]一种镍铁羟基氧化物析氧电极及其制备方法

权利要求书

1.一种镍铁羟基氧化物析氧电极及其制备方法，该镍铁羟基氧化物析氧电极的特征在于通过将导电基底上原位生长的镍铁M(M＝铬、钼、钨)复合氧化物中的高价金属M元素脱除，进而形成富缺陷、高活性镍铁羟基氧化物析氧电极。所述镍铁羟基氧化物析氧电极制备方法包括以下步骤：

(1)利用酸洗、水洗、乙醇洗对导电基底进行前处理，然后放入烘箱干燥后备用；

(2)配制镍、铁、M金属盐溶液，使其摩尔浓度比为(1-20):(0.1-5):(0.2-50)，使用酸调节pH到3.5以下；

(3)把上述溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，加入处理好的导电基底，在烘箱中80-200℃水热反应3-24小时，自然冷却、清洗后放入真空烘箱中40-100℃下干燥2-24小时，得到金属基底上原位生长的镍铁M复合氧化物电极；

(4)将所得到的镍铁M复合氧化物电极在带有氯离子的碱液中使用电化学方法脱除高价金属，电化学反应0.1-2小时后，使用超纯水反复清洗，放入真空烘箱中40-100℃下干燥2-24小时，得到一种镍铁羟基氧化物析氧电极。

2.根据权利要求1所述的一种镍铁羟基氧化物析氧电极，其特征在于：所述导电基底包括泡沫金属、编制金属、碳基材料；所述镍盐包括硝酸镍、氯化镍和硫酸镍中的至少一种；所述铁盐包括硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的至少一种；所述M盐包括铬酸钠、钼酸铵、钼酸钠、钨酸钠中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种镍铁羟基氧化物析氧电极，其特征在于：在电化学脱除高价金属时，以原位生长的镍铁M复合氧化物电极为工作电极，以在碱性溶液中稳定的Ni网、钛钌商业电极为辅助电极，在电解液温度为27-90℃，浓度为0.1-10M KOH+0.01-0.5M NaCl中，通过周期性双电流阶跃法进行电化学脱除高价金属。

4.根据权利要求1所述的一种镍铁羟基氧化物析氧电极，其特征在于：在电化学脱除M元素时所使用的周期性双电流阶跃法中，第一阶段电流密度为0.01-0.5A/cm²，第二阶段电流密度为0A/cm²，每个阶段持续0.1-5min，周期数为5-40。

5.一种权利要求1所述的一种镍铁羟基氧化物析氧电极，其特征在于，所述的一种镍铁羟基氧化物析氧电极在电解水制氢领域中的应用。