技术特征:
1.一种用于电解氨产氢的nicu-nh2-bdc电极的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)配制电合成反应溶液:将镍金属盐、铜金属盐、2-氨基-对苯二甲酸和离子络合助剂溶于反应溶剂中,配制成反应溶液;(2)电合成nicu-nh2-bdc电极:将基底电极置于步骤(1)配制的反应溶液中作为工作电极,同时设置参比电极与对电极形成三电极体系,对工作电极施加电压,在工作电极表面原位生长nicu-nh2-bdc,得到nicu-nh2-bdc电极。2.根据权利要求1所述的用于电解氨产氢的nicu-nh2-bdc电极的制备方法,其特征在于:所述镍金属盐为硝酸镍、硫酸镍、氯化镍中的一种或几种混合;所述铜金属盐为硝酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种或几种混合;所述离子络合助剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基磺酸钠、硫酸钾、氟化铵的一种或几种混合;所述反应溶剂为水、甲醇、乙醇、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺的一种或几种混合。3.根据权利要求1所述的用于电解氨产氢的nicu-nh2-bdc电极的制备方法,其特征在于:所述基底电极为泡沫镍、不锈钢片、不锈钢丝网、石墨片、碳布或碳毡。4.根据权利要求1所述的用于电解氨产氢的nicu-nh2-bdc电极的制备方法,其特征在于:所述对电极为铂片;所述参比电极为饱和甘汞电极、银/氯化银电极或可逆氢电极。5.根据权利要求1所述的用于电解氨产氢的nicu-nh2-bdc电极的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,工作电极与对电极的间距为1~10cm。6.根据权利要求1至5任意一项所述的用于电解氨产氢的nicu-nh2-bdc电极的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,对工作电极施加的电压为-0.5~-2.5v,对工作电极施加电压的时间为50~300s。7.根据权利要求6所述的用于电解氨产氢的nicu-nh2-bdc电极的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,对工作电极施加的电压为-1.5v,对工作电极施加电压的时间为100s。8.权利要求1至7任意一项所述的制备方法制备的nicu-nh2-bdc电极。9.权利要求8所述的nicu-nh2-bdc电极在电解氨产氢中的应用,其特征在于:将nicu-nh2-bdc电极作为阳极插入含氨的电解液中,并插入阴极,通电形成闭合回路电解,发生氧化还原反应生成氮气和氢气,并且收集氢气。10.根据权利要求9所述的nicu-nh2-bdc电极在电解氨产氢中的应用,其特征在于:所述含氨的电解液的ph值为9~14,电解时的工作电压为0.5~0.7v。
技术总结
本发明公开了一种NiCu-NH2-BDC电极及其制备方法和在电解氨产氢中的应用。本发明将镍、铜、2-氨基-对苯二甲酸和离子络合助剂共同溶于反应溶剂中,并采用三电极恒电位方法可实现在基底电极表面原位生长NiCu-NH2-BDC,从而构建NiCu-NH2-BDC电极,且制备的NiCu-NH2-BDC电极具备高的电氧化氨阳极活性。与现有的水热合成法相比,该方法常温差压,无需粘结剂,易于规模化制备大尺寸电极。规模化制备大尺寸电极。规模化制备大尺寸电极。
技术研发人员:赵聚姣 王星敏 犹印 尹雪娇 唐浩 夏丹
受保护的技术使用者:重庆工商大学
技术研发日:2022.11.28
技术公布日:2023/3/14