一种钒基多孔析氢阴极及其制备方法和用途

技术特征：
1.一种钒基多孔析氢阴极材料的制备方法，其特征在于，包括如下过程：将钒粉、钛粉和镍粉球磨混匀，得到球磨混合料a，以质量百分数计，球磨混合料a中包括：50％-70％的钒粉，10％-20％的钛粉，余量为镍粉；向所述球磨混合料a中加入造孔剂并混合均匀，得到球磨混合料b；将所述球磨混合料b压制成生坯；将所述生坯在保护氛围下进行烧结，得到所述钒基多孔析氢阴极材料，烧结时分两段烧结，先将生坯以升温速率为5-10℃/min升温至300-400℃，保温30-60min，之后再以升温速率为5-10℃/min升温至800-1200℃，保温时间为2-8小时，保温结束后随炉冷却至室温。2.根据权利要求1所述的一种钒基多孔析氢阴极材料的制备方法，其特征在于，钒粉、钛粉和镍粉的纯度均在99.5％以上。3.根据权利要求1所述的一种钒基多孔析氢阴极材料的制备方法，其特征在于，钒粉的平均粉末粒径为10-50μm，钛粉的平均粉末粒径为10-50μm，镍粉的平均粉末粒径为10-50μm，且钒粉、钛粉和镍粉的最大粒径均不超过75μm。4.根据权利要求1所述的一种钒基多孔析氢阴极材料的制备方法，其特征在于，将钒粉、钛粉和镍粉球磨混匀时，在200-400r/min球磨2-6小时。5.根据权利要求1所述的一种钒基多孔析氢阴极材料的制备方法，其特征在于，向所述球磨混合料a中加入造孔剂的质量为球磨混合料a质量的10％-40％，加入造孔剂后，继续球磨6-10小时。6.根据权利要求1所述的一种钒基多孔析氢阴极材料的制备方法，其特征在于，所述造孔剂采用尿素、碳酸铵或碳酸钠。7.根据权利要求1所述的一种钒基多孔析氢阴极材料的制备方法，其特征在于，将所述球磨混合料b压制成生坯时，向球磨混合料b中加入粘结剂和无水乙醇并混合均匀，之后压制成生坯；其中，粘结剂的加入量为球磨混合料b质量的1％-5％，无水乙醇的加入量为球磨混合料b质量的5％-10％；压制压力为150-300mpa，保压时间30-90s。8.根据权利要求7所述的一种钒基多孔析氢阴极材料的制备方法，其特征在于，所述粘结剂采用树脂、聚乙烯醇或淀粉。9.一种钒基多孔析氢阴极材料，其特征在于，所述钒基多孔析氢阴极材料通过权利要求1-8任意一项所述的制备方法制得。10.权利要求9所述的钒基多孔析氢阴极材料的用途，其特征在于，所述钒基多孔析氢阴极材料用于电解水制氢的阴极材料。

技术总结
本发明公开了一种钒基多孔析氢阴极及其制备方法和用途，制备方法包括如下过程：将钒粉、钛粉和镍粉球磨混匀，得到球磨混合料A，以质量百分数计，球磨混合料A中包括：50％-70％的钒粉，10％-20％的钛粉，余量为镍粉；向球磨混合料A中加入造孔剂并混合均匀，得到球磨混合料B；将球磨混合料B压制成生坯；将生坯在保护氛围下进行两段烧结，得到钒基多孔析氢阴极材料。本发明钒基多孔析氢阴极比表面积大，能够为电极的析氢过程提供更多的活性位点和反应界面，还具有一定的储氢能力，在电解制氢时能够吸收一部分的氢在基体内部，断电或间歇性工作时，所吸收的氢可以通过扩散作用迁移至基体表面并析出，溶出氢气，防止基体溶出的，达到保护电极基体目的。保护电极基体目的。保护电极基体目的。


技术研发人员：杜金晶 刘心海 王斌 李倩 赵丹丹 张轩 朱军
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：2022.09.29
技术公布日：2022/11/29