一種磷化鎳納米薄膜及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磷化鎳納米薄膜的制備方法，步驟如下：（1）將泡沫鎳清洗后干燥；（2）將步驟（1）中清洗干燥后的泡沫鎳作為陽極，用直流穩(wěn)定電源，在草酸溶液中，進(jìn)行陽極氧化；得到草酸鎳@泡沫鎳；（3）將步驟（2）制備的草酸鎳@泡沫鎳放在管式爐的中間，將次亞磷酸鈉放在管式爐下游，在惰性氣體氣流下，設(shè)置控溫程序為：升溫速率2～4℃/min，至380～450℃后，維持2～4h，然后自然冷卻至室溫，得到磷化鎳納米薄膜。本發(fā)明先用陽極氧化，再經(jīng)過低溫磷化的方法制備了磷化鎳納米薄膜，與其它方法相比，本發(fā)明在制備過程中，沒有加入任何鎳源，本發(fā)明的制備方法簡單迅速而且經(jīng)濟(jì)有效。
【專利說明】
-種磯化鎮(zhèn)納米薄膜及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種憐化儀納米薄膜及其制備方法和應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 納米材料是指在S維空間中至少有一維處于納米尺度范圍（1~IOOnm)或由它們 作為基本單元構(gòu)成的材料，運大約相當(dāng)于10~100個原子緊密排列在一起的尺度。納米材料 按維度可W分為=維材料，二維材料W及零維材料。納米材料在近十年因為在微觀尺度表 現(xiàn)出特殊的性能受到各個領(lǐng)域廣泛的研究。其中在材料化學(xué)，物理，生物科學(xué)，新能源科學(xué) W及計算科學(xué)也有相關(guān)的理論研究。
[0003] 當(dāng)今世界大量消耗化石燃料，導(dǎo)致了化石燃料即將面臨著枯竭的危機(jī)，所W開發(fā) 新能源是現(xiàn)在研究刻不容緩的問題。其中新能源包括太陽能，風(fēng)能，水能，熱能，核能W及生 物能等。而氨氣是一種高熱值，清潔的能源。因為地球上有大量的水存在，可W作為制備氨 氣的原料來源，所W氨氣具有作為今后主要能源的巨大潛力。要將水分子制備為氨氣，所要 做的就是在低的活化能條件下將水分子中的氨氧鍵斷開。因此尋找一種高效耐用的催化劑 對于電解水析氨是迫切需要的。另外眾所周知的在析氨催化方面，貴金屬表現(xiàn)出了優(yōu)異的 性能而受到廣泛的研究，但受限于貴金屬資源的稀有性W及高花費的缺點，要想利用貴金 屬催化劑解決我們所面臨的能源問題無疑是不現(xiàn)實的。所W當(dāng)今的研究熱點聚焦于制備高 效而穩(wěn)定的非貴金屬催化劑。而材料在納米尺度下通常表現(xiàn)出奇特的性能，故很多學(xué)者研 究制備納米尺度的非貴金屬催化劑，W期于制備出高效而穩(wěn)定的析氨催化劑。通過制備高 效穩(wěn)定的催化劑來進(jìn)一步解決能源問題。
[0004] 氨能具有來源廣泛，儲量豐富、性質(zhì)優(yōu)越等優(yōu)點，而被認(rèn)為是二十一世紀(jì)的理想的 清潔能源。具體為：
[0005] (1)安全環(huán)保
[0006] 氨氣分子量為2,是空氣的1/14,因此，氨氣泄漏于空氣中會自動逃離地面，不會形 成聚集。而其他燃油燃?xì)饩鶗奂孛娑鴺?gòu)成易燃易爆危險。無毒無味，不會造成人體中 毒，燃燒產(chǎn)物僅為水，不污染環(huán)境。
[0007] (2)儲量豐富，熱值高
[000引氨元素是自然界最普遍存在的元素，據(jù)估計宇宙質(zhì)量的75%都是由它構(gòu)成，氨主 要是W化合物的形態(tài)膽存于水中，而水是地球上最多的物質(zhì)。據(jù)推算，如果把水中的氨完全 提取出來制備成為氨氣，它燃燒產(chǎn)生的總熱量比燃燒地球上所有的化石燃料放出的熱量還 大9000倍還大。除核燃料外，氨氣的發(fā)熱值是所有化工燃料、生物燃料和化石燃料中最高 的，為142.351 kj/kg，發(fā)熱值是汽油的3倍。
[0009] (3)自動再生
[0010] 氨氣和氧氣通過化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)物為無污染的水，同時釋放出大量的能量，用于轉(zhuǎn)化 為電能，機(jī)械能，熱能等。其中產(chǎn)物的水又可W通過電解或光解轉(zhuǎn)化為氨氣。整個過程簡單， 無污染。
[0011] (4)可廣泛的使用
[0012] 繼1976年5月美國開發(fā)了一種氨燃料的車輛后，日本也成功地開發(fā)了一種液態(tài)氨 燃料汽車;20世紀(jì)70年代末，德國梅賽德斯-奔馳汽車公司測試的氨燃料汽車，只需要五公 斤的氨燃料，汽車可W行駛110公里。液態(tài)氨也可W作為飛機(jī)、汽車的燃料，還可W作為火箭 W及導(dǎo)彈的燃料。美國的登月計劃"阿波羅"號飛船和中國的第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射所用的長 征運載火箭，都是使用液態(tài)氨作為燃料。日經(jīng)BP清潔技術(shù)研究所推測，到2050年全球氨基礎(chǔ) 設(shè)施的市場規(guī)模將達(dá)到約16萬億日元（1.3萬億美元）。氨能源可W通過燃燒釋放化學(xué)能，也 可W通過燃料電池轉(zhuǎn)化為電能，還可W應(yīng)用于核聚變。據(jù)美國能源部(DOE)新能源開發(fā)中屯、 調(diào)查，在過去5年里，全世界的工業(yè)化國家對氨能源的開發(fā)投入年平均遞增率是20.5%。運 些都表現(xiàn)出氨能源不管在軍工業(yè)還是民用業(yè)都有廣泛使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種憐化儀納米薄膜，該憐化 儀納米薄膜能夠作為一種析氨電催化劑使用。
[0014] 本發(fā)明的第一個目的是提供一種憐化儀納米薄膜的制備方法，步驟如下：
[0015] (1)將泡沫儀清洗后干燥；
[0016] (2)將步驟(1)中清洗干燥后的泡沫儀作為陽極，用直流穩(wěn)定電源，在草酸溶液中， 進(jìn)行陽極氧化;得到草酸儀@泡沫儀；
[0017] (3)將步驟(2)制備的草酸儀@泡沫儀放在管式爐的中間，將次亞憐酸鋼放在管式 爐下游，在惰性氣體氣流下，設(shè)置控溫程序為:升溫速率2~4°C/min，至380~450°C后，維持 2~4h，然后自然冷卻至室溫，得到憐化儀納米薄膜。
[0018] 作為優(yōu)選，步驟（1)中所述清洗是將泡沫儀先在稀鹽酸中超聲處理，然后分別在丙 酬和超純水中超聲處理；
[0019] 作為進(jìn)一步優(yōu)選，步驟(1)中所述干燥是在真空烘箱中，35-45C烘干。
[0020] 在該溫度范圍內(nèi)干燥的理由為:溫度過高，對材料的性能會有影響，溫度太低，烘 干需要的時間就比較長。
[0021] 作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述草酸溶液的濃度為0.15~0.35mol/L。
[0022] 運個范圍內(nèi)草酸溶液電化學(xué)性能最好，若溶度過大，負(fù)載量也增大，穩(wěn)定性會降 低。
[0023] 作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述陽極氧化的條件為：電壓為25~30V，溫度為-5~(TC, 時間為5~lOmin。
[0024] 此步使用陽極氧化的優(yōu)點在于操作簡單，迅速。
[0025] 作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述陽極氧化后還包括清洗、干燥的步驟；
[0026] 作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述清洗是用大量水和無水乙醇進(jìn)行清洗；
[0027] 用水和無水乙醇清洗是為了除去表面有機(jī)物和氧化物等雜質(zhì)。
[0028] 作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述干燥是在真空烘箱中，55-65°C烘干。
[0029] 烘干溫度太高，對材料的性能會有影響，溫度過低，用時會過長;因此，選擇在此溫 度范圍內(nèi)烘干。
[0030] 作為優(yōu)選，步驟(3)中，每塊2 X 4cm的草酸儀@泡沫儀對應(yīng)0.1~0.5g的次亞憐酸 鋼；
[0031] 次亞憐酸鋼用量在此范圍的理由為:次亞憐酸鋼太少，材料不會被完全憐化，次亞 憐酸鋼太多，材料的形貌會受到破壞。
[0032] 作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述草酸儀@泡沫儀和次亞憐酸鋼之間的距離為4-6cm。
[0033] 距離太近，次亞憐酸鋼釋放出的憐化氨氣體壓強(qiáng)較大會對形貌有影響，距離太遠(yuǎn)， 壓強(qiáng)太小，憐化不完全。
[0034] 本發(fā)明的第二個目的是提供應(yīng)用上述任一方法制備得到的憐化儀納米薄膜。
[0035] 本發(fā)明的第=個目的是提供上述任一憐化儀納米薄膜作為析氨電催化劑中的應(yīng) 用。
[0036] 本發(fā)明的第四個目的是提供一種析氨電催化劑，所述析氨電催化劑為上述任一所 述的憐化儀納米薄膜。
[0037] 本發(fā)明的第五個目的是提供一種電解水析氨的方法，將上述任一所述的憐化儀納 米薄膜作為工作電極，WO. 5M硫酸溶液為電解質(zhì)進(jìn)行電解。
[0038] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0039] 1、本發(fā)明先用陽極氧化，再經(jīng)過低溫憐化的方法制備了憐化儀納米薄膜，與其它 方法相比，本發(fā)明在制備過程中，沒有加入任何儀源，本發(fā)明的制備方法簡單迅速而且經(jīng)濟(jì) 有效；
[0040] 2、陽極氧化方法雖然是制備納米材料的最簡單經(jīng)濟(jì)的一種方法，但是如何在儀及 其合金上完成氧化，目前尚未有報道，本申請通過研究得到了一種W儀作為基底的陽極氧 化方法，產(chǎn)生了 W儀為基底的化合物；
[0041] 3、本發(fā)明采用憐化儀納米薄膜作為析氨電催化劑，過電位為175mV，塔菲爾斜率為 78mV/dec，耐久性好。
【附圖說明】
[0042] 附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實 施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0043] 圖1為本發(fā)明制備的NiP/Ni化am納米薄膜的電鏡圖；
[0044] 圖2為本發(fā)明制備的NiP/Ni化am納米薄膜塔菲爾斜率圖；
[0045] 圖3為在0.5M硫酸溶液中，本發(fā)明制備的NiP/Ni foam納米薄膜初始的W及1000圈 CV(-0.2~0.2VS RHE，掃速lOOmV/s)后的極化曲線(左側(cè)曲線）；
[0046] 圖4為本發(fā)明的NiP/Ni foam納米薄膜在175mV的過電位，持續(xù)24h的時間-電流密 度曲線；
[0047] 圖5為本發(fā)明所得Ni化am(左側(cè)曲線），NiO/Ni化am(中間曲線），NiP/Ni化am(右 側(cè)曲線)在0.5M硫酸溶液中的電解水析氨的陰極極化曲線。
【具體實施方式】
[0048] W下的實施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實施例中的實驗 方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為市 售。
[0049] 實施例中使用的水均為二次蒸饋水，實驗所用的試劑均為分析純。實驗均在相應(yīng) 溫度下進(jìn)行。
[0050] 實施例中所使用的儀器與試劑
[0051] CHI832電化學(xué)分析儀(上海辰華儀器公司）用于線性掃描伏安曲線實驗;飽和銀/ 氯化銀電極(上海日島科學(xué)儀器有限公司）；石英管加熱式自動雙重純水蒸饋器（1810B，上 海亞太技術(shù)玻璃公司）用于制備二次蒸饋水；電子天平(北京賽多利斯儀器有限公司）用于 稱量藥品;JSM-6701F冷場發(fā)射型掃描電鏡（日本電子株式會社）用于憐化儀納米薄膜形貌 表征;超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司）。
[0052] 本發(fā)明的憐化儀納米薄膜的制備方法為：
[0化3] 1)將商業(yè)的泡沫儀裁成2 X 4cm的規(guī)格，先在2~4mol/l的稀鹽酸中超聲15~ 25min，去除表面的氧化物W及一些雜物，然后分別在丙酬和超純水中各超聲15~25min，此 過程均在室溫下進(jìn)行，再用大量水沖洗，W去除表面氧化物和有機(jī)物等雜質(zhì)，最后放入真空 烘箱中，35-45C烘干待用；
[0054] 2)陽極氧化:將步驟1)所洗干凈的泡沫儀作為陽極，用直流穩(wěn)定電源，在0.15~ 0.35mol/L的草酸溶液中，進(jìn)行陽極氧化，設(shè)定電壓為25~30V，溫度為-5~(TC,時間為5~ lOmin，反應(yīng)之后所得樣品用大量水和無水乙醇清洗，然后，在真空烘箱中55-65°C烘干，得 到草酸儀@泡沫儀；
[0055] 3)將步驟2)所制備的一片草酸儀@泡沫儀放在管式爐的中間，0.1~0.5g次亞憐酸 鋼放在管式爐下游，它們之間的距離為4-6cm。在惰性氣體氣流下，比如氣氣流下，設(shè)置控溫 程序為:升溫速率2~4°C/min，380~450°C維持2~地，然后自然冷卻到室溫，所制得的材料 取出，得到憐化儀納米薄膜。
[0化6] 實施例1
[0057]本發(fā)明的憐化儀納米薄膜的制備方法為：
[0化引1)將商業(yè)的泡沫儀裁成2X4cm的規(guī)格，先在3mol/l的稀鹽酸中超聲15min，去除表 面的氧化物W及一些雜物，然后分別在丙酬和超純水中各超聲15min，此過程均在室溫下進(jìn) 行，再用大量水沖洗，W去除表面氧化物和有機(jī)物等雜質(zhì)，最后放入真空烘箱中，4(TC烘干 待用；
[0059] 2)陽極氧化:將步驟1)所洗干凈的泡沫儀作為陽極，用直流穩(wěn)定電源，在0.25mol/ L的草酸溶液中，進(jìn)行陽極氧化，設(shè)定電壓為25V，溫度為-5°C，時間為lOmin，反應(yīng)之后所得 樣品用大量水和無水乙醇清洗，然后，在真空烘箱中60°C烘干，得到草酸儀@泡沫儀；
[0060] 3)將步驟2)所制備的一片草酸儀@泡沫儀放在管式爐的中間，0.1 g次亞憐酸鋼放 在管式爐下游，它們之間的距離為4-6畑1。在氣氣流下，設(shè)置控溫程序為:升溫速率2°C/min， 380°C維持化，然后自然冷卻到室溫，所制得的材料取出，得到憐化儀納米薄膜。用JSM- 6701F冷場發(fā)射型掃描電鏡進(jìn)行觀察，觀察結(jié)果參見圖1。
[0061] 通過圖1的電鏡圖，很清晰的看出得到了負(fù)載了一層憐化儀薄膜的泡沫儀。納米薄 膜的厚度為200~300nm。
[0062] 由草酸儀@泡沫儀得到NiP/Ni化am的化學(xué)式如下：
[0063]
[0064]化 〇+出0 一 Ni(0H)2 [00化]Np+出 P〇2-巧 H+一 NiP+2 出 0
[0066] 對得到的憐化儀納米薄膜進(jìn)行性能測試。測試結(jié)果參見圖2-圖4。
[0067] 圖2為本發(fā)明制備的NiP/Ni化am納米薄膜塔菲爾斜率圖。
[006引由圖2可W看出，本申請制備的NiP/Ni化am納米薄膜的過電位在50-200mV范圍內(nèi) 時，n與l0g(mA/cm2)呈線性關(guān)系，符合化fel方程，經(jīng)擬合化fel斜率為78mV/decade。
[0069] 圖3為在0.5M硫酸溶液中，本發(fā)明制備的NiP/Ni foam納米薄膜初始的W及1000圈 CV(-0.2~0.2VS RHE，掃速lOOmV/s)后的極化曲線(左側(cè)曲線）；
[0070] 由圖3可W看出，在0.5M硫酸溶液中，初始的W及1000圈CV (-0.2~0.2vs RHE，掃 速1 OOmV/S)后的極化曲線（左側(cè)曲線)對比可知;本發(fā)明制備的NiP/Ni foam復(fù)合材料的極 化曲線電流幾乎沒有任何的損失。
[0071] 圖4為本發(fā)明的NiP/Ni foam納米薄膜在175mV的過電位，持續(xù)24h的時間-電流密 度曲線。
[0072] 由圖4可W看出，該催化劑在穩(wěn)定過電位為175mV時，經(jīng)歷長達(dá)2地的持續(xù)工作時， 電流密度幾乎沒有減小的趨勢，該測試表明復(fù)合材料具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。
[0073] 實施例2
[0074] 本發(fā)明的憐化儀納米薄膜的制備方法為：
[0075] 1)將商業(yè)的泡沫儀裁成2X4cm的規(guī)格，先在2m〇Vl的稀鹽酸中超聲25min，去除表 面的氧化物W及一些雜物，然后分別在丙酬和超純水中各超聲20min，此過程均在室溫下進(jìn) 行，再用大量水沖洗，W去除表面氧化物和有機(jī)物等雜質(zhì)，最后放入真空烘箱中，4(TC烘干 待用；
[0076] 2)陽極氧化:將步驟1)所洗干凈的泡沫儀作為陽極，用直流穩(wěn)定電源，在0.15mol/ L的草酸溶液中，進(jìn)行陽極氧化，設(shè)定電壓為30V，溫度為-2°C，時間為8min，反應(yīng)之后所得樣 品用大量水和無水乙醇清洗，然后，在真空烘箱中65°C烘干，得到草酸儀@泡沫儀；
[0077] 3)將步驟2)所制備的一片草酸儀@泡沫儀放在管式爐的中間，0.5g次亞憐酸鋼放 在管式爐下游，它們之間的距離為4cm。在氣氣流下，設(shè)置控溫程序為：升溫速率4 °C/min， 40(TC維持4h，然后自然冷卻到室溫，所制得的材料取出，得到憐化儀納米薄膜。
[007引實施例3
[0079] 本發(fā)明的憐化儀納米薄膜的制備方法為：
[0080] 1)將商業(yè)的泡沫儀裁成2X4cm的規(guī)格，先在4mol/l的稀鹽酸中超聲20min，去除表 面的氧化物W及一些雜物，然后分別在丙酬和超純水中各超聲25min，此過程均在室溫下進(jìn) 行，再用大量水沖洗，W去除表面氧化物和有機(jī)物等雜質(zhì)，最后放入真空烘箱中，35°C烘干 待用；
[0081] 2)陽極氧化:將步驟1)所洗干凈的泡沫儀作為陽極，用直流穩(wěn)定電源，在0.35mol/ L的草酸溶液中，進(jìn)行陽極氧化，設(shè)定電壓為28V，溫度為(TC,時間為5min，反應(yīng)之后所得樣 品用大量水和無水乙醇清洗，然后，在真空烘箱中55°C烘干，得到草酸儀@泡沫儀；
[0082] 3)將步驟2)所制備的一片草酸儀@泡沫儀放在管式爐的中間，0.3g次亞憐酸鋼放 在管式爐下游，它們之間的距離為6cm。在氣氣流下，設(shè)置控溫程序為：升溫速率2°C/min， 450°C維持化，然后自然冷卻到室溫，所制得的材料取出，得到憐化儀納米薄膜。
[0083] 實施例4
[0084] 本發(fā)明的憐化儀納米薄膜的制備方法為：
[00化]1)將商業(yè)的泡沫儀裁成2X4cm的規(guī)格，先在3mol/l的稀鹽酸中超聲25min，去除表 面的氧化物W及一些雜物，然后分別在丙酬和超純水中各超聲15min，此過程均在室溫下進(jìn) 行，再用大量水沖洗，W去除表面氧化物和有機(jī)物等雜質(zhì)，最后放入真空烘箱中，45°C烘干 待用；
[0086] 2)陽極氧化:將步驟1)所洗干凈的泡沫儀作為陽極，用直流穩(wěn)定電源，在0.20mol/ L的草酸溶液中，進(jìn)行陽極氧化，設(shè)定電壓為26V，溫度為-3°C，時間為7min，反應(yīng)之后所得 樣品用大量水和無水乙醇清洗，然后，在真空烘箱中58°C烘干，得到草酸儀@泡沫儀；
[0087] 3)將步驟2)所制備的一片草酸儀@泡沫儀放在管式爐的中間，0.?次亞憐酸鋼放 在管式爐下游，它們之間的距離為5cm。在氣氣流下，設(shè)置控溫程序為：升溫速率：TC/min， 41(TC維持化，然后自然冷卻到室溫，所制得的材料取出，得到憐化儀納米薄膜。
[0088] 實施例5
[0089] 本發(fā)明的憐化儀納米薄膜的制備方法為：
[0090] 1)將商業(yè)的泡沫儀裁成2X4cm的規(guī)格，先在3mol/l的稀鹽酸中超聲20min，去除表 面的氧化物W及一些雜物，然后分別在丙酬和超純水中各超聲22min，此過程均在室溫下進(jìn) 行，再用大量水沖洗，W去除表面氧化物和有機(jī)物等雜質(zhì)，最后放入真空烘箱中，38°C烘干 待用；
[0091] 2)陽極氧化:將步驟1)所洗干凈的泡沫儀作為陽極，用直流穩(wěn)定電源，在0.30mol/ L的草酸溶液中，進(jìn)行陽極氧化，設(shè)定電壓為28V，溫度為-4°C，時間為8min，反應(yīng)之后所得樣 品用大量水和無水乙醇清洗，然后，在真空烘箱中63°C烘干，得到草酸儀@泡沫儀；
[0092] 3)將步驟2)所制備的一片草酸儀@泡沫儀放在管式爐的中間，0.?次亞憐酸鋼放 在管式爐下游，它們之間的距離為4cm。在氣氣流下，設(shè)置控溫程序為：升溫速率4 °C/min， 420°C維持2.化，然后自然冷卻到室溫，所制得的材料取出，得到憐化儀納米薄膜。
[0093] 實施例6
[0094] 應(yīng)用本發(fā)明的憐化儀納米薄膜制備電極的方法如下：
[00M]將所制備的負(fù)載有NiP納米薄膜的泡沫儀用剪刀裁剪為0.5cmX 1.0cm的規(guī)格，作 為工作電極備用。
[0096] 實施例7
[0097] W本發(fā)明實施例制備得到的電極作為析氨催化劑的具體實驗如下：
[0098] 將所制備的負(fù)載有NiP納米薄膜的泡沫儀用剪刀裁剪為0.5cmX 1.0cm的規(guī)格，作 為工作電極備用。采用銷絲電極作為對電極，飽和銀/氯化銀電極作為參比電極。LSVW及 CV的電解質(zhì)采用0.5M的出S〇4。
[0099] 在電化學(xué)工作站中，選擇線性掃描伏安曲線和i-t曲線，銀/氯化銀為參比電極，銷 絲為對電極，本發(fā)明制備得到的電極為工作電極；
[0100] 通過圖5可知，本發(fā)明所得Ni化am(左側(cè)曲線），NiO/Ni化am(中間曲線），NiP/Ni 化am(右側(cè)曲線)在0.5M硫酸溶液中的電解水析氨的陰極極化曲線?？蒞看到泡沫儀的電解 水析氨活性(左側(cè)曲線)很弱，與此形成鮮明的對比的是:覆蓋了憐化儀薄膜泡沫儀獲得了 運幾種催化劑中最好的電解水析氨活性。
[0101]最后應(yīng)說明的是：W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可 W對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種磷化鎳納米薄膜的制備方法，其特征在于:步驟如下： (1) 將泡沫鎳清洗后干燥； (2) 將步驟（1)中清洗干燥后的泡沫鎳作為陽極，用直流穩(wěn)定電源，在草酸溶液中，進(jìn)行 陽極氧化;得到草酸鎳@泡沫鎳； (3) 將步驟(2)制備的草酸鎳@泡沫鎳放在管式爐的中間，將次亞磷酸鈉放在管式爐下 游，在惰性氣體氣流下，設(shè)置控溫程序為:升溫速率2~4°C/min，至380~450°C后，維持2~ 4h，然后自然冷卻至室溫，得到磷化鎳納米薄膜。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1)中所述清洗是將泡沫鎳先在稀鹽 酸中超聲處理，然后分別在丙酮和超純水中超聲處理； 作為優(yōu)選，步驟(1)中所述干燥是在真空烘箱中，35-45 °C烘干。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(2)中，所述草酸溶液的濃度為0.15~ 0·35mol/L〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述陽極氧化的條件為：電壓 為25~30V，溫度為-5~(TC，時間為5~lOmin。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述陽極氧化后還包括清洗、 干燥的步驟； 作為優(yōu)選，所述清洗是用大量水和無水乙醇進(jìn)行清洗； 作為優(yōu)選，所述干燥是在真空烘箱中，55-65 °C烘干。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(3)中，每塊2X4cm的草酸鎳O泡沫鎳 對應(yīng)0.1~0.5g的次亞磷酸鈉； 作為優(yōu)選，所述草酸鎳@泡沫鎳和次亞磷酸鈉之間的距離為4-6cm。7. 應(yīng)用權(quán)利要求1-6任一所述的方法制備得到的磷化鎳納米薄膜。8. 權(quán)利要求7所述的磷化鎳納米薄膜作為析氫電催化劑中的應(yīng)用。9. 一種析氫電催化劑，其特征在于:所述析氫電催化劑為權(quán)利要求1-6任一所述的磷化 鎳納米薄膜。10. -種電解水析氫的方法，其特征在于:將權(quán)利要求1-6任一所述的磷化鎳納米薄膜 作為工作電極，以0.5M硫酸溶液為電解質(zhì)進(jìn)行電解。
【文檔編號】C01B25/08GK105926021SQ201610177542
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】盧小泉, 嚴(yán)小雨, 馬琴, 李文奇, 王彩荷, 張靜, 馬巧玲, 寧星銘
【申請人】西北師范大學(xué)