[发明专利]具有有序多孔结构的镍钼铁析氢电极、制备方法及应用

权利要求书

1.一种具有有序多孔结构的镍钼铁析氢电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)电极基底进行碱除油、酸活化预处理获得还原电极基底；

(2)将还原电极基底作为阴极浸泡在含有聚合物微球和碱源的水溶液中进行电沉积，获得微球模板附着的电极基底；

(3)将微球模板附着的电极基底作为阴极，在含有镍源、钼源、柠檬酸钠、氯化钠、尿素的碱性水溶液中电沉积，获得具有有序多孔镍钼催化层的电极；

(4)将具有有序多孔镍钼催化层的电极在含有铁源的混合溶液中浸泡，获得具有有序多孔结构的镍钼铁析氢电极；

步骤(2)中，所述聚合物微球的材质为聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯；

步骤(4)中，铁源为硝酸铁或氯化铁；铁源溶于去离子水和乙醇按体积比2:1-5:1混合的混合液中获得含有铁源的混合溶液，且该混合液中铁源含量为5-20mmol/L；浸泡温度为室温，浸泡时间为12-36h。

2.根据权利要求1所述的具有有序多孔结构的镍钼铁析氢电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，电极基底为镍、铁或铜材质的织网、拉伸网、冲孔网或泡沫网中的一种。

3.根据权利要求1所述的具有有序多孔结构的镍钼铁析氢电极的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，聚合物微球的粒径在50-500nm之间，碱源为NaOH或KOH。

4.根据权利要求1所述的具有有序多孔结构的镍钼铁析氢电极的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，电沉积的条件为常温、常压、电流密度5-100mA/cm²，电沉积的时间为10-30min。

5.根据权利要求1所述的具有有序多孔结构的镍钼铁析氢电极的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，镍源为硫酸镍和氯化镍按摩尔比7:1-9:1混合的混合物，钼源为钼酸铵或钼酸钠；

步骤(3)中，镍源、钼源、柠檬酸钠、氯化钠、尿素五者含量分别为100-120g/L、20-50g/L、60-100g/L、10-20g/L、10-20g/L。

6.根据权利要求1所述的具有有序多孔结构的镍钼铁析氢电极的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，电沉积30-120min，电沉积的条件为：常温、常压、pH 8.0-9.0、电流密度10-50mA/cm²；步骤(3)中，电沉积结束后取出，放入丙酮中浸泡6-24h，真空干燥后获得具有有序多孔镍钼催化层的电极。

7.根据权利要求1所述的具有有序多孔结构的镍钼铁析氢电极的制备方法，其特征在于，步骤(2)中电沉积后、步骤(4)中浸泡结束后，均需用去离子水洗涤，并在洗涤后真空干燥。

8.一种如权利要求1至7任意一项所述的具有有序多孔结构的镍钼铁析氢电极的制备方法制备的镍钼铁析氢电极。

9.一种如权利要求1至7任意一项所述的具有有序多孔结构的镍钼铁析氢电极的制备方法制备的镍钼铁析氢电极在电解水制氢领域的应用。