科创中国
一种钴钒基自支撑电极及其制备方法和应用
发布时间: 2023-05-23
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新能源及节能技术
成果介绍
本发明公开了一种钴钒基自支撑电极及其制备方法和应用，属于电解水制氢技术领域。本发明采用氯化钴和偏钒酸铵分别作为钴和钒的来源，通过一步水热法在导电基底上合成了具有珊瑚状纳米阵列前驱体，并通过后续氮化处理得到CoN/VN@NF自支撑电极，避免了通过后涂工艺以及添加粘合剂和导电剂将催化剂附着在电极上的后续处理，简化了电极制备工艺，降低了成本，并且基底材料为泡沫结构可以铆合和分散催化剂，实现活性组分的高负载，从而提供丰富的催化位点。本发明得到的电极具有良好的析氢活性和稳定性，特别当电流密度增大时，其析氢活性越来越趋近于商业Pt/C，具有大规模生产的潜力。
成果亮点
(1)本发明在泡沫镍导电基底上直接成长含有钴和钒的催化剂，避免了通过后涂工艺以及添加粘合剂和导电剂将催化剂附着在电极上的后续处理，简化了电极制备工艺，降低了成本，并且基底材料为泡沫结构可以铆合和分散催化剂，实现活性组分的高负载，从而提供丰富的催化位点。
(2)本发明制备的钴钒基自支撑电极具有优异的析氢活性，在1M KOH溶液中，电流密度为10mAcm-2时其过电位仅为55mV，当电流密度增大到300mAcm-2时，其过电位接近于商业Pt/C。
(3)本发明制备的钴钒基自支撑电极还具有优异的稳定性，在1M KOH溶液中，电压为-56mV下进行的恒电压的测试，该电极的电流密度显示了长达24h的出色的稳定性，而不会衰减。
团队介绍
黑龙江大学（Heilongjiang University），位于黑龙江省哈尔滨市，是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学，黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校，入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地，是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-10
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