纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备方法
专利汇可以提供纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且纳米晶 IF 钢 /自组装科琴 碳 黑/Ni‑Zn析氢材料的制备方法，本 发明 涉及一种纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni‑Zn复合析氢材料的制备方法。本发明是要解决目前非贵金属析氢材料催化活性低、能耗高的问题。纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni‑Zn析氢材料的制备方法：(1)科琴碳黑 浆液 的制备；(2)纳米晶IF钢前处理；(3)纳米晶IF钢表面自组装科琴碳黑；(4)电 镀 Ni‑Zn 合金 ，在IF钢表面获得 比表面积 大、析氢催化活性高的科琴碳黑/Ni‑Zn复合层。本发明制备的纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni‑Zn析氢材料可以有效提高析氢催化活性，降低 电解 析氢过程中的能耗。，下面是纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备方法专利的具体信息内容。
1.纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备方法，其特征在于纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备方法按以下步骤进行：
(1) 科琴碳黑浆液的制备：a. 将加入了0.5 1.0 g科琴碳黑的100 ml硝酸+盐酸混合~
液在室温下搅拌1 h之后超声处理1h；b. 重复步骤a 2 10次，完成科琴碳黑的亲水化处理；
~
c. 采用去离子水对步骤b处理后的科琴碳黑进行离心洗涤5次，将科琴碳黑分散于1 L去离子水中，用氨水调节pH值为11.0 12.0，配得科琴碳黑浆液；
~
(2) 纳米晶IF钢前处理：d. 以纳米晶IF钢为阴极、石墨为阳极在30 g/L NaOH溶液中
2
以3.0 5.0 A/dm 的电流密度在室温下进行电解除油1 3 min，然后经过一道自来水清洗、~ ~
三道去离子水清洗完成电解除油；e. 将经过除油的纳米晶IF钢浸入温度为25 30℃、浓度~
为1% 3%的盐酸溶液中浸蚀10 30 s，再经过一道自来水清洗、三道去离子水清洗后，完成纳~ ~
米晶IF钢的前处理；
(3) 纳米晶IF钢表面自组装科琴碳黑：f. 将浓度为1.5 2.0 g/L的阳离子型聚丙烯酰~
胺溶于去离子水中，在室温下搅拌3 5 h后配得阳离子型聚丙烯酰胺溶液；g. 将经过步骤~
(2)处理之后的纳米晶IF钢浸入步骤f配制的阳离子型聚丙烯酰胺溶液中3 5 min，然后浸~
入丙酮中10 s，取出自然晾干后浸入步骤(1)配制的科琴碳黑浆液中3 5 min，然后浸入丙~
酮中10 s，取出自然晾干后浸入封闭液中10 60 s，取出后自然晾干，完成纳米晶IF钢表面~
自组装科琴碳黑，其中封闭液为0.1 2.0 wt%的Nafion乙醇溶液；
~
(4) 电镀Ni-Zn合金：h. 将步骤(3)制备的纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑复合材料作为阴极，钛板作为阳极，浸入温度为30 45 ℃的电镀Ni-Zn合金溶液中，在电流密度为5.0 8.0 ~ ~
A/dm2的条件下电沉积1 15 min，之后经过一道自来水清洗、三道去离子水清洗，再冷风吹~
干完成纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备。
2.根据权利要求1所述的纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备方法，其特征在于步骤(1)的a中所述的科琴碳黑的粒径为50 150 μm。
~
3.根据权利要求1所述的纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备方法，其特征在于步骤(1)的a中所述的硝酸+盐酸混合液中硝酸与盐酸的比为(0.25 5):1。
~
4.根据权利要求1所述的纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备方法，其特征在于步骤(3)的f中所述的阳离子型聚丙烯酰胺的分子量为1600万 2500万。
~
5.根据权利要求1所述的纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备方法，其特征在于步骤(4)中所述的电镀Ni-Zn合金溶液按氯化铵的浓度为10 30 g/L、氯化钾的浓~
度为30 100 g/L、谷氨酸钠的浓度为40 60 g/L、氯化镍的浓度为80 120 g/L、氯化锌的浓~ ~ ~
度为20 50 g/L的比例，将氯化铵、氯化钾、谷氨酸钠、氯化镍和氯化锌依次加入水中混合均~
匀，调整pH为5.0 6.5配制而成。
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纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备方法
技术领域
镍硫合金、镍锌合金、镍钼合金等等。
处理；c. 采用去离子水对步骤b处理后的科琴碳黑进行离心洗涤5次，将科琴碳黑分散于1 L去离子水中，用氨水调节pH值为11.0 12.0，配得科琴碳黑浆液；
~
度为1% 3%的盐酸溶液中浸蚀10 30 s，再经过一道自来水清洗、三道去离子水清洗后，完成~ ~
纳米晶IF钢的前处理；
步骤(2)处理之后的纳米晶IF钢浸入步骤f配制的阳离子型聚丙烯酰胺溶液中3 5 min，然~
后浸入丙酮中10 s，取出自然晾干后浸入步骤(1)配制的科琴碳黑浆液中3 5 min，然后浸~
入丙酮中10 s，取出自然晾干后浸入封闭液中10 60 s，取出后自然晾干，完成纳米晶IF钢~
表面自组装科琴碳黑；
风吹干完成纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备。
为1600万 2500万；步骤(3)的g中所述的封闭液为0.1 2.0 wt%的Nafion乙醇溶液；步骤(4)~ ~
中所述的电镀Ni-Zn溶液按氯化铵的浓度为10 30 g/L、氯化钾的浓度为30 100 g/L、谷氨~ ~
酸钠的浓度为40 60 g/L、氯化镍的浓度为80 120 g/L、氯化锌的浓度为20 50 g/L的比例，~ ~ ~
将氯化铵、氯化钾、谷氨酸钠、氯化镍和氯化锌依次加入水中混合均匀，调整pH为5.0 6.5配~
制而成。
具体实施方式
处理；c. 采用去离子水对步骤b处理后的科琴碳黑进行离心洗涤5次，将科琴碳黑分散于1 L去离子水中，用氨水调节pH值为11.0 12.0，配得科琴碳黑浆液；
~
液中以3.0 5.0 A/dm的电流密度在室温下进行电解除油1 3 min，然后经过一道自来水清~ ~
洗、三道去离子水清洗完成电解除油；e. 将经过除油的纳米晶IF钢浸入温度为25 30℃、浓~
度为1% 3%的盐酸溶液中浸蚀10 30 s，再经过一道自来水清洗、三道去离子水清洗后，完成~ ~
纳米晶IF钢的前处理；
步骤(2)处理之后的纳米晶IF钢浸入步骤f配制的阳离子型聚丙烯酰胺溶液中3 5 min，然~
后浸入丙酮中10 s，取出自然晾干后浸入步骤(1)配制的科琴碳黑浆液中3 5 min，然后浸~
入丙酮中10 s，取出自然晾干后浸入封闭液中10 60 s，取出后自然晾干，完成纳米晶IF钢~
表面自组装科琴碳黑；
风吹干完成纳米晶IF钢/自组装科琴碳黑/Ni-Zn析氢材料的制备。
化铵、氯化钾、谷氨酸钠、氯化镍和氯化锌依次加入水中混合均匀，调整pH为5.0 6.5配制而~
成。其它与具体实施方式一至五之一相同。
液中以3.0 A/dm的电流密度在室温下进行电解除油2 min，然后经过一道自来水清洗、三道去离子水清洗完成电解除油；e. 将经过除油的纳米晶IF钢浸入温度为30℃、浓度为1%的盐酸溶液中浸蚀10 s，再经过一道自来水清洗、三道去离子水清洗后，完成纳米晶IF钢的前处理；
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