[发明专利]一种贵金属活性位点富集的纳米多孔非晶合金电极材料及其电解水催化应用

摘要

本发明涉及一种贵金属活性位点富集的纳米多孔非晶合金电极材料及其电解水催化应用。该材料是以MxNbyNz非晶合金薄带为前驱体(其中M为3d过渡金属元素Ni、Fe或Co中一种或一种以上，N为贵金属元素Pt、Ir或Os中的一种或一种以上)，通过脱合金化方法选择性腐蚀去除M和Nb元素，得到的由表面纳米贵金属富集层、中间纳米多孔非晶过渡层和内部非晶基体层构成的纳米多孔非晶合金电极材料，其拥有良好的机械弯曲柔性，可180°任意弯曲而不折断，易于制备自支撑电极器件。该电极材料表面的纳米贵金属富集层呈现出由亚微米级0.3‑0.5μm的蜂窝状孔道和超细海绵状20‑50nm的纳米通孔组成的多级孔结构，提供了丰富的活性位点，表现出优异的电催化性能：在10mA/cm2电流密度的析氢过电位为17‑30mV，塔菲尔斜率为24‑43mV/dec，同时在500mA/cm2电流密度条件下可稳定运行时间超过1000小时以上，可应用于电解水催化产氢等新能源领域。