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专利号: 2021113391056
申请人: 徐州工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-03-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极的制备方法,其特征在于一种PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极的制备方法是按以下步骤完成的:一、泡沫镍预处理:

将泡沫镍依次在丙酮、盐酸溶液中浸泡,然后洗涤,再干燥,得到预处理后的泡沫镍;

二、将氧化石墨烯和蒸馏水混合,再超声处理,得到氧化石墨烯分散液;

三、将预处理后的泡沫镍浸入到温度为30℃~80℃的氧化石墨烯分散液中3h~10h,自然冷却至室温,取出后使用蒸馏水洗涤3次~5次,再干燥,得到石墨烯/泡沫镍复合基底;

四、将氯化钯和氯化钌加入到去离子水中,然后搅拌,再超声,得到氯化钯/氯化钌混合溶液;

五、将石墨烯/泡沫镍复合基底浸入到温度为20℃~60℃的氯化钯/氯化钌混合溶液中

30min~3h,自然冷却至室温,取出后再干燥,得到PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极。

2.根据权利要求1所述的一种PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极的制备方法,其特征在于‑1 ‑1

步骤一中所述的盐酸溶液的浓度为3mol L ~6mol L 。

3.根据权利要求1所述的一种PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极的制备方法,其特征在于步骤一中将泡沫镍依次在丙酮、盐酸溶液中各浸泡10min,然后使用蒸馏水洗涤3次~5次,再在温度为60℃下干燥,得到预处理后的泡沫镍。

4.根据权利要求1所述的一种PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极的制备方法,其特征在于步骤二中所述的石墨烯为使用Hummer改进方法合成的;步骤二中所述的氧化石墨烯的质量与蒸馏水的体积比为1mg:1mL;步骤二中所述的超声处理的功率为150W~300W,超声处理是时间为0.5h~1.5h。

5.根据权利要求1所述的一种PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极的制备方法,其特征在于步骤三中所述的干燥的温度为60℃,干燥的时间为5h~7h。

6.根据权利要求1所述的一种PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极的制备方法,其特征在于‑1 ‑1

步骤四中所述的氯化钯/氯化钌混合溶液中氯化钯的浓度为10mmolL ~50mmolL ,氯化钌‑1 ‑1

的浓度为10mmolL ~50mmolL 。

7.根据权利要求1所述的一种PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极的制备方法,其特征在于步骤四中所述的搅拌速度为800r/min~2000r/min,搅拌的时间为20min~40min;步骤四中所述的超声的功率为150W~300W,超声处理是时间为0.5h~1.5h。

8.根据权利要求1所述的一种PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极的制备方法,其特征在于步骤五中所述的干燥的温度为60℃,干燥的时间为2h~6h。

9.如权利要求1所述的制备方法制备的一种PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极的应用,其特征在于一种PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极作为一种Mg‑H2O2半燃料电池的阴极使用。

10.根据权利要求9所述的一种PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极的应用,其特征在于所述的Mg‑H2O2半燃料电池的组装方法为:将Mg合金阳极和PdRu/石墨烯/泡沫镍复合阴极分别装载在nafion膜两侧,组装成Mg‑H2O2半燃料电池,阳极电解液为氯化钠溶液,阴极电解液为过‑1 ‑1

氧化氢和硫酸的混合溶液;所述的氯化钠溶液的浓度为0.1mol L ~0.8mol L ;所述的过‑1 ‑1 ‑1

氧化氢和硫酸的混合溶液中H2O2的浓度为0.1mol L ~2mol L ,H2SO4的浓度为0.1mol L‑1

~1mol L ;所述的Mg合金阳极为AZ31、AZ61或AZ91镁合金。