【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多元氧化物电极及其制备方法，属于氢能材料制备。
技术介绍
1、随着传统能源的大量消耗，能源危机越发严峻。因此，寻求合适的可再生能源变得十分迫切。氢能可由光伏发电耦合电解水制氢而大量获得，被认为是目前最清洁的能源之一。
2、在水电解过程中，阳极端的氧化过程涉及到四电子转移，反应速率相对于阴极端低，因此成为了制约电解水反应的决速步骤。
3、近年来，氢氧化物被认为是优秀的阳极催化剂，然而氢氧化物的制备大多需要在高温高压的液相条件下进行，不利于实现大规模制备，难以工业化。
4、硫化物、磷化物也能表现出良好的催化水电解析氧活性，但该类催化剂需要在特殊氛围下高温煅烧，还需要硫源或磷源在惰性气体带动下一直吹扫样品，造成原料的浪费，而且尾气中存在大量有毒气体，同样也不适合大规模制备。
5、金属氧化物具有制备方法简单，催化剂稳定性良好等优点，适合大规模制备，但其本征活性略低于以上提及的催化剂，需要添加多种元素并调配合适的比例才能有效提高氧化物的本征性能，但目前的技术难以对多元氧化物中元素的比例进行精准调控，同时制备方法对原料的利用率较低，制备工艺仍有待优化。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种多元氧化物电极及其制备方法，能够对多元氧化物中的元素比例进行精准调控，且原料利用率极高。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、第一方面，本申请提供一种多元氧化物电极制备方法，包括
4、以乙醇为溶剂，将还原剂和至少两种金属盐配制成混合溶液；
5、将金属基底置于加热环境中，重复将所述混合溶液滴加至所述金属基底的一面上并挥发，直至挥发了所述混合溶液的一半，重复将所述混合溶液滴加至所述金属基底的另一面上并挥发，直至挥发完所述混合溶液；
6、在真空环境下对所述金属基底进行煅烧，自然冷却后得到所述多元氧化物电极。
7、本申请提供的多元氧化物电极制备方法将混合溶液滴在热的金属基底上，完全挥发或挥发部分后再滴下一滴，使得原料能够几乎无多余、无损耗地结合在金属基底上，能够排除不同原料与同一基底结合难易程度不同的影响，有利于对多元氧化物中元素的比例进行精准调控。
8、可选地，所述金属基底为铜网、镍网、泡沫铜或泡沫镍。
9、可选地，所述金属基底为60目以上的铜网或镍网，丝径在100μm以上。
10、金属基底选用铜网、镍网、泡沫铜、泡沫镍有利于增大表面积，提高原料与金属基底的结合力。当金属基底为网状结构时，需要保证网孔足够小，丝径足够粗，避免液滴穿过金属基底。
11、可选地，将所述混合溶液滴加至所述金属基底时，所述加热环境的温度为80℃~200℃，每滴体积为50μl~500μl，所述金属基底上同一接液点重复接受滴加的间隔为1min~10min。
12、每次滴加液体体积越小，滴加次数越多，覆盖在金属基底上的催化层会越均匀。将金属基底置于加热环境中，温度传递到金属基底上会有一定降低，金属基底最表层温度略高于80度，此时每次滴加液体量尽可能少，否则大滴液体长时间未被挥发，会因为重力作用沉降而进入金属基底内部或透过金属基底，造成原料损失。而当金属基底面积较大时，需要适当增加每次液体滴加量，缩短整个滴加时间，此时需要大幅度增加加热板温度，促进液滴挥发，但整体温度不宜超过200摄氏度，金属基底在高温下也容易发生氧化反应，影响最终产物的催化性能。
13、可选地，滴加高度距离所述金属基底2cm~10cm。
14、距离过大会导致液滴对金属基底的冲击过大，有可能造成液滴飞溅或液滴穿过网状的金属基底，但距离过小会让金属基底的热量传递到液体滴加的出口，导致液体在出口处就已经迅速挥发，影响在金属基底上的覆盖量。
15、可选地，相邻所述接液点间隔0.5cm~2cm，多个所述接液点呈“己”字型排列。
16、可选地，配制所述混合溶液的步骤包括：将所述金属盐和所述还原剂加入乙醇中，超声溶解形成澄清的所述混合溶液；配制温度为20℃~30℃，超声时间为1min~10min。
17、可选地，所述煅烧过程中，升温速率为2℃/min~10℃/min，煅烧温度为200℃~500℃，煅烧时间为0.5h~3h。
18、可选地，所述还原剂为柠檬酸、柠檬酸钠或抗坏血酸。
19、可选地，所述金属盐为至少两种非贵金属的盐。
20、可选地，所述金属盐为铁盐、镍盐、钴盐中的至少两种。
21、可选地，所述金属盐为水合强酸盐。
22、可选地，所述金属盐选自六水合氯化镍、六水合氯化钴、六水合氯化铁中的至少两种，配制所述混合溶液的步骤中，所述金属盐与乙醇的摩尔比为1：1000~2000。
23、第二方面，本申请提供一种多元氧化物电极，由第一方面所述的多元氧化物电极制备方法制得，该电极具有良好的催化活性，与金属基底结合力较强。
24、本专利技术的有益效果是：本专利技术能够使原料几乎无多余、无损耗地结合在金属基底上，原料利用率极高，普适性较广，能够排除不同原料与同一基底结合难易程度不同的影响，能够精准调控金属基底上附着的金属盐配比和含量，后续仅需要简单的煅烧即可在金属基底上形成紧密的多元金属氧化物电极。
25、本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多元氧化物电极制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，所述金属基底为铜网、镍网、泡沫铜或泡沫镍。
3.根据权利要求2所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，所述金属基底为60目以上的铜网或镍网，丝径在100μm以上。
4.根据权利要求1所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，将所述混合溶液滴加至所述金属基底时，所述加热环境的温度为80℃~200℃，每滴体积为50μL~500μL，所述金属基底上同一接液点重复接受滴加的间隔为1min~10min。
5.根据权利要求4所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，滴加高度距离所述金属基底2cm~10cm。
6.根据权利要求4所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，相邻所述接液点间隔0.5cm~2cm，多个所述接液点呈“己”字型排列。
7.根据权利要求1所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，配制所述混合溶液的步骤包括：将所述金属盐和所述还原剂加入乙醇中，超声溶解形成澄清的所述混合溶液；配制温度为
8.根据权利要求1所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，所述煅烧过程中，升温速率为2℃/min~10℃/min，煅烧温度为200℃~500℃，煅烧时间为0.5h~3h。
9.根据权利要求1所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，所述金属盐选自六水合氯化镍、六水合氯化钴、六水合氯化铁中的至少两种，配制所述混合溶液的步骤中，所述金属盐与乙醇的摩尔比为1：1000~2000。
10.一种多元氧化物电极，其特征在于，由权利要求1至9任一项所述的多元氧化物电极制备方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种多元氧化物电极制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，所述金属基底为铜网、镍网、泡沫铜或泡沫镍。
3.根据权利要求2所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，所述金属基底为60目以上的铜网或镍网，丝径在100μm以上。
4.根据权利要求1所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，将所述混合溶液滴加至所述金属基底时，所述加热环境的温度为80℃~200℃，每滴体积为50μl~500μl，所述金属基底上同一接液点重复接受滴加的间隔为1min~10min。
5.根据权利要求4所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，滴加高度距离所述金属基底2cm~10cm。
6.根据权利要求4所述的多元氧化物电极制备方法，其特征在于，相邻所述接液点间隔0.5cm~2c...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆林，
申请(专利权)人：有研广东新材料技术研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。