本发明提供了一种水电解膜电极的制备方法。本发明将制备得到的含Pt化合物溶液与导电碳黑混合搅拌预吸附后,再加入Nafion溶液和异丙醇溶液混合得到制备阴极催化层的含Pt化合物预喷液,Ir化合物溶液与纳米氧化锡锑(ATO)混合搅拌预吸附后再加入Nafion溶液和异丙醇溶液混合分散得到制备阳极催化层的含Ir化合物预喷液。将两种预喷液分别喷涂到质子交换膜上,再利用原位还原得到膜电极。本发明通过预吸附提升催化剂颗粒与载体间的结合力,改善催化剂颗粒在膜中分布均匀性,利用Nafion树脂对金属离子的空间阻隔作用,限制贵金属纳米粒子长大,同时也提高了催化剂颗粒的分散性,降低膜电极中催化层贵金属担载量,提升了催化剂利用率,从而提高了膜电极的性能。

本发明涉及电化学技术领域,尤其涉及一种铜及其氧化物异质结纳米带及其制备方法与应用。本发明的一种铜及其氧化物异质结纳米带,包括：铜单质和氧化亚铜；所述铜单质和所述氧化亚铜形成异质结构。本发明公开了一种铜及其氧化物异质结纳米带对二氧化碳的还原催化效果好,可以有效地将二氧化碳选择性的还原C～(2+)产物。

本发明涉及一种P-Mo-(2)S/NGAs复合材料及其制备方法与应用,制备方法为：1)在氧化石墨烯的悬浮液中加入乙二胺,搅拌,然后转移到水热釜中经水热后得到NGAs；2)将钼酸钠、硫脲与水混合,并进行超声分散,得到混合溶液；3)将混合溶液加入至反应釜中,并在反应釜中加入NGAs,经水热反应后得到Mo-(2)S/NGAs；4)将Mo-(2)S/NGAs和次磷酸钠在管式炉中进行磷化,即得到P-Mo-(2)S/NGAs析氢材料,该析氢材料应用在电催化析氢反应中。与现有技术相比,本发明制备的P-Mo-(2)S/NGAs析氢材料的原料成本低,制备方式简单,在碱性溶液中析氢效果良好,有望面向工业化发展。

本发明属于化学催化技术领域,公开了将金属气凝胶催化材料用于制备阴离子膜电解池电催化还原CO-(2)反应的用途。步骤包括：将新鲜配制的还原剂水溶液,快速加入金属前驱体溶液中,并持续搅拌一分钟,室温下静置反应得到水凝胶,随后冷冻干燥得到金属气凝胶；然后利用金属气凝胶制备阴极气体扩散电极,装配阴离子膜电解池,利用该阴离子膜电解池电催化二氧化碳还原反应,电解池使用阴离子膜将阴阳两极室隔开,阴极流场板为蛇形流场,阳极流场板为网状流场。利用金属气凝胶的阴极气体扩散电极,在阴离子膜电解池表现出优异的催化活性和稳定性,实现～80％的C1产物(HCOOH或CO)法拉第效率,电流密度>100mA cm～(-2),具备工业化前景。

本发明公开了一种铋基材料及其制备方法和应用。该铋基材料的制备方法包括如下步骤：将磷酸铋经电化学还原法制备得到纳米铋基材料即可。采用本发明的制备方法制得的铋基材料具有较高的氧原子嵌入量,在电催化还原CO-(2)的过程中,能够在保证甲酸的法拉第效率同时,还具有较高的能量利用率并且具有良好的催化稳定性。

本发明提供了一种无金属分子催化剂,包括碳纳米管,和负载于碳纳米管表面的乙二胺四乙酸分子体系。本发明首次开发出无金属的分子催化剂材料。EDTA分子中富含路易斯碱活性位点,并且活性位点单一。CNT作为良好的电子导体能够在电化学反应中为EDTA分子提供CO-(2)还原反应所需的电子。EDTA分子和CNT通过酯键进行连接,所以EDTA分子被牢固的锚定在CNT表面,即使在电化学循环后,EDTA分子也能稳定的存在,故该催化剂表现出很好的稳定性。电化学测试结果表明,当电压为-1.3V时,CH-(4)的法拉第效率最高,达到61.6％,分电流密度为-16.5mA cm～(-2),超越大部分文献报道的Cu基催化剂。

本发明公开了一种Ni-(2-x)Co-(x)P量子点/N,O共掺杂碳/NF电极材料及其制备方法,该电极材料是泡沫镍金属骨架上原位生长的Ni-(2-x)Co-(x)P量子点/N,O共掺杂碳复合纳米片阵列,复合纳米片是由多层N,O共掺杂碳超薄纳米片与嵌在碳层中的Ni-(2-x)Co-(x)P量子点杂化叠加而成,Ni-(2-x)Co-(x)P量子点是原位生长在碳层中的的NiCoP和Ni-(12)P-(5)多元磷化物。将CoCl-(2)·6H-(2)O、四丁基氯化磷和尿素,加热搅拌形成均匀液体,滴涂在泡沫镍金属表面,放入瓷舟中,用铝箔包裹后再放入管式炉中,用高纯氮气置换空气,在密闭条件下,加热至350-650℃,保温0.5-6h,得到复合电极材料。用于碱性条件下的HER、5-羟甲基糠醛的电化学氧化、水中有机染料的电催化降解,该复合电极材料电催化活性高。

本发明属于涉及一种次氯酸电解槽,包括电解槽本体,所述本体内设置有阳极室和阴极室,所述阳极室与阴极室之间设置有微滤膜；所述阴极室设置有阴极进口和阴极出口,所述阴极室内设置有第一阴极板；所述阳极室设置有阳极进口和阳极出口,所述阳极室内设置有阳极板和第二阴极板；所述第一阴极板、第二阴极板分别与电源的负极连接,所述阳极板与所述电源的正极连接。本发明通过微滤膜将次氯酸电解槽分为阳极室和阴极室,在次氯酸电解槽的阳极室内设置阳极板和第二阴极板,阴极室内设置第一阴极板。在阳极室内设置第二阴极板能够有效地提高电解食盐水获得的次氯酸液内次氯酸根的浓度,从而提高次氯酸液的有效氯含量。

本发明提供了一种质子传导型固体氧化物电解池及其制备方法,属于固体氧化物电解池技术领域,解决了现有技术极化损失较大、加热时间过长、能耗过高的问题。该质子传导型固体氧化物电解池包括从下到上依次包括多孔金属支撑层(6)、阴极层(5)、电解质层(3)和阳极层(1)。多孔金属支撑层(6)采用主要成分是铁素体和镉的不锈钢材料,其多孔区域占多孔金属支撑层(6)、阴极层(5)二者重叠面积的60%～80%；阴极层(5)和阳极层(1)采用同种混合材料,该材料的主要成分是Ni和BCZYZ；电解质层(3)采用主要成分是BCZYZ的材料。该电解池实现了多功能、低能耗、迅速启动的功能。

本发明属于二氧化碳电化学还原催化剂领域,具体涉及一种回收铅材料用于二氧化碳还原制甲酸盐的方法,包括以下步骤：(1)将废旧铅酸电池拆分得到负极片,将负极片处理后得到含铅的极板材料；(2)将极板材料负载在集流体上获得含铅的电极；(3)以含铅的电极为工作电极,在密闭三电极体系中持续通入二氧化碳进行二氧化碳电催化反应,获得甲酸盐。本发明制备了一种能够高效将二氧化碳电催化为甲酸盐的催化剂,其电催化二氧化碳还原为甲酸盐的性能达到了95％以上,远远优于块体铅,具有广阔的市场价值。