[发明专利]应用三维连通纳米多孔金属制备电解水阴极析氢电极的方法

权利要求书

1.一种应用三维连通纳米多孔金属制备电解水阴极析氢电极的方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤A：将三维连通纳米多孔金属、聚四氟乙烯和乙炔黑按照一定的比例进行混合、研磨，研磨至混合均匀，得到粘稠状浆体，混合过程中可以加入一定量的乙醇起到稀释的作用，取一定量的浆体，并将之均匀涂抹到泡沫镍上，得到载有活性物质的泡沫镍；

所述三维连通纳米多孔金属以Mg_xM_yN_z非晶合金为前驱体，通过在铵盐溶液中进行去合金化腐蚀掉Mg和N元素，得到三维连通纳米多孔金属；

所述M为Cu、Ni、Pd、Pt、Au和Ag中的一种或一种以上；

所述N为物理化学性质相近的镧系元素中的一种或一种以上；所述镧系元素是指La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu；

所述Mg_xM_yN_z非晶合金中原子百分数x+y+z＝100，40≤x≤90，5≤y≤40，5≤z≤40；

所述的Mg_xM_yN_z非晶合金前驱体具有非晶态结构，无晶界、位错的缺陷；

所述的铵盐溶液为(NH₄)₂SO₄，NH₄Cl，NH₄NO₃，NH₄F，NH₄Br，NH₄Cl，NH₄I，NH₄MnO₄或NH₄ClO₄；

去合金化过程在超声状态下进行，功率范围为0～200瓦，功率为0时表示在没有超声的状态下进行；

具有三维连通的孔结构，且比表面积到63.8m²/g；

步骤B：将步骤A中载有活性物质的泡沫镍放置在40℃以上温度烘箱中干燥5min以上时间后取出，放置在压片机上于1Mpa以上压力下进行压片；

步骤C：将步骤B中压制后的泡沫镍放置于40℃以上温度烘箱中继续干燥1h以上，然后取出，得到三维连通纳米多孔金属电解水阴极析氢电极。

2.根据权利要求1所述的应用三维连通纳米多孔金属制备电解水阴极析氢电极的方法，制备得到的三维连通纳米多孔金属电解水阴极析氢电极在达到100mA cm^-2电流密度的情况下，过电位只有15～110mV，塔菲尔斜率低至18～60mV dec^-1。