用于电解水的非晶体纳米粉末及其制备方法、制备装置

技术领域

本发明涉及电解水制氢技术领域，尤其涉及一种用于电解水的非晶体纳米粉末、及其制备方法、制备装置。

背景技术

目前，随着人口数量的持续增长及对能源需求的与日俱增，能源危机和环境污染给人类生产生活带来了危机。因此，亟需开发绿色、清洁的可持续能源以解决上述问题。电解水是一种将水转化为氢气和氧气的重要技术，其可以利用太阳能、风能等可再生能源来生产氢气，从而实现能源的可持续发展。而有效的催化剂可以提高电解水的效率和产氢速率，降低成本，从而促进可再生能源的发展。此外，电解水催化剂还可以用于产生电能和储存电能，对于能源转化和储存技术的发展也是至关重要的。而传统的电解水催化剂如铂、钯等贵重金属，价格高昂，不仅增加了生产成本，而且对环境也有影响。因此，研发出价格低廉、效率高的新型电解水催化剂具有重要的意义，它可以促进可持续能源的发展，推动清洁能源汽车的普及，促进能源转化和储存技术的发展，实现能源的可持续发展。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于解决催化剂的生产成本高、催化效率低的问题，为了解决上述问题，本发明提供了一种用于电解水的非晶体纳米粉末。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

根据本发明的第一方面，提供了一种用于电解水的非晶体纳米粉末，包括：Ni元素、Fe元素及以下至少一种元素：B元素、P元素、C元素、Si元素、Nb元素、Mo元素以及M元素，其中，M元素为贵金属元素。

根据本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末，包括Ni元素、Fe元素及以下至少一种元素：B元素、P元素、C元素、Si元素、Nb元素、Mo元素以及M元素，其中，M元素为贵金属元素。本发明提供的非晶体纳米粉末除了Ni元素、Fe元素之外，仅需B元素、P元素、C元素、Si元素、Nb元素、Mo元素以及M元素中的一种或几种，因此其制备成本较低，且用于电解水时的催化效率高，在碱性介质中具有优异的电解水产氧活性和稳定性，在电流密度为10mA/cm

在上述技术方案中，非晶体纳米粉末的化学式为Ni

0≤i≤5，且a+b+c+d+e+f+g+h+i=100。

进一步地，a=40，b=40，c=5，d=3，e=1，f=2，g=2，h=3，i=4。

在该技术方案中，当a=40，b=40，c=5，d=3，e=1，f=2，g=2，h=3，i=4时，制备出的非晶体纳米粉末的催化效果及稳定性更好。

在上述技术方案中，贵金属元素包括以下至少之一或其组合：Pd、Pt、Ru和Ag。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，该方法包括：制备包括元素Ni、Fe及以下至少一种元素：B元素、P元素、C元素、Si元素、Nb元素、Mo元素和贵金属元素的母合金锭；将母合金锭制备成合金薄带，并将合金薄带制备成合金条带；将合金条带粉碎，并置于球磨机中进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末。

根据本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，能够制备出低成本的非晶体纳米粉末，且工艺也较为简单。本领域技术人员可知的是，微纳米金属材料的诸多特性决定了其具有优良的催化性能，如庞大的比表面积、键态严重失配、表面台阶和颗粒粗糙度增加等，使得微纳米金属催化剂的有效活性位点增多，有着优异的催化反应表现。并且，相比晶体催化剂来说，非晶体催化剂往往具有更高的催化活性位密度、成分更加灵活，可以在更大范围内对成分进行调节，但大量的非晶体催化剂的制备通常需要的制备条件较为苛刻，生成成本高，工业应用前景较差，因此，本发明提出了一种工艺较为简单，制备成本较低的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，该方法通过将母合金锭制备成合金薄带，并进一步处理成合金条带，从而即可通过球磨机球磨制备出非晶体纳米粉末，本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法可以较为简单的制备出非晶体纳米粉末，无需其他苛刻条件即可制备，简化了制备工艺，降低了制备成本。同时，通过本发明方法制备出的非晶体纳米粉末，在碱性介质中具有优异的电解水产氧活性和稳定性，在电流密度为10mA/cm

进一步地，贵金属元素包括以下至少之一或其组合：Pd、Pt、Ru和Ag。

在上述技术方案中，母合金锭的化学式为Ni

0≤b≤80，0≤c≤20，0≤d≤20，0≤e≤5，0≤f≤10，0≤g≤10，0≤h≤10，0≤i≤5，且a+b+c+d+e+f+g+h+i=100。

进一步地，a=40，b=40，c=5，d=3，e=1，f=2，g=2，h=3，i=4。

在该技术方案中，当a=40，b=40，c=5，d=3，e=1，f=2，g=2，h=3，i=4时，制备出的非晶体纳米粉末的催化效果更好。

在上述技术方案中，合金条带的厚度大于等于30微米，且小于等于45微米。

在该技术方案中，将合金薄带处理成厚度大于等于30微米，且小于等于45微米的合金条带，便于球磨机的研磨，使得球磨效果更好。

进一步地，合金条带的厚度大于等于35微米，且小于等于40微米。

进一步地，合金条带的厚度为40微米。

在该技术方案中，当合金条带的厚度为40微米时，球磨效果更好。

在上述技术方案中，合金条带的宽度大于等于0.5毫米，且小于等于15毫米。

在该技术方案中，将合金薄带处理成宽度大于等于0.5毫米，且小于等于15毫米的合金条带，便于球磨机的研磨，使得球磨效果更好。

进一步地，合金条带的宽度大于等于3毫米，且小于等于6毫米。

进一步地，合金条带的宽度为5毫米。

在该技术方案中，当合金条带的宽度为5毫米时，球磨效果更好，且合金条带还容易进行处理。

在上述技术方案中，将合金条带粉碎，并置于球磨机中进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末的步骤，具体包括：将合金条带粉碎成条带屑；将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末。

在该技术方案中，将合金条带粉碎，并置于球磨机中进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末时，可以将合金条带粉碎成条带屑，将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末，通过向球磨罐中添加酒精可以起到粘合剂或润湿剂的作用，保证研磨效果。

在上述技术方案中，将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末的步骤，具体包括：将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨；将球磨后的条带屑进行烘干，以得到非晶体纳米粉末。

在该技术方案中，将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨后，还需要将球磨后的条带屑放在烘箱里缓慢烘干，从而得到非晶体纳米粉末。

在上述任一技术方案中，球磨机的球料比大于等于10:1，且小于等于30:1，球磨机的转速大于等于100rpm/min，且小于等于400rpm/min。

在该些技术方案中，通过限定出球磨机的球料比以及球磨机的转速，可以使得球磨的效果达到最佳，以保证制备出的非晶体纳米粉末的质量。

进一步地，球磨机的球料比为20:1，球磨机的转速为350rpm/min。

在该技术方案中，当球磨机的球料比为20:1，球磨机的转速为350rpm/min时，球磨效果最佳。

在上述任一技术方案中，母合金锭采用真空电弧熔炼技术制备；和/或合金薄带采用真空甩带炉制备。

在该些技术方案中，可以采用真空电弧熔炼技术制备母合金锭，和/或采用真空甩带炉制备合金薄带，这两种制备技术较为简单方便，进一步降低了非晶体纳米粉末的制备条件。当然也可以采用其他技术制备母合金锭和合金薄带。

在上述任一技术方案中，球磨机的球磨时间大于等于5小时，小于等于24小时。

在该些技术方案中，球磨机的球磨时间大于等于5小时，小于等于24小时，以保证能够充分将合金条带粉碎成非晶体纳米粉末。

在上述任一技术方案中，非晶体纳米粉末的粒径大于等于500纳米，且小于等于5微米。

在该些技术方案中，采用本发明用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法可以制备出粒径大于等于500纳米，且小于等于5微米的非晶体纳米粉末。

本发明第三方面的技术方案提供了一种用于电解水的非晶体纳米粉末的制备装置，用于实现第一方面任一项技术方案中的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法。

根据本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备装置，用于实现第二方面任一项技术方案中的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法。由于该用于电解水的非晶体纳米粉末的制备装置是用于实现如第二方面任一项技术方案中的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法。因此，本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备装置还具有第二方面任一项技术方案中的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明第四方面的技术方案提供了一种电极，包括第一方面任一项技术方案中的非晶体纳米粉末。

根据本发明提供的电极，包括第一方面任一项技术方案中的非晶体纳米粉末。由于该电极包括第一方面任一项技术方案中的非晶体纳米粉末。因此，本发明提供的电极还具有第一方面任一项技术方案中的非晶体纳米粉末的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明第五方面的技术方案提供了一种电解装置，包括第四方面任一项技术方案中的电极。

根据本发明提供的电解装置，包括第四方面任一项技术方案中的电极。由于该电解装置包括第四方面任一项技术方案中的电极。因此，本发明提供的电解装置还具有第四方面任一项技术方案中的电极的全部有益效果，在此不再赘述。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一个实施例提供的SEM（扫描电子显微镜）电镜图；

图2为本发明的一个实施例提供的另一个SEM电镜图；

图3为本发明的一个实施例提供的又一个SEM电镜图；

图4为本发明的一个实施例提供的X射线衍射（XRD，X-ray diffraction）图；

图5为本发明的第一个实施例提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法的流程图；

图6为本发明的第二个实施例提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法的流程图；

图7为本发明的第三个实施例提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法的流程图；

图8为本发明的第四个实施例提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法的流程图；

图9为本发明的制备例1~6获得的用于电解水的非晶体纳米粉末的催化性能测试图；

图10为本发明的制备例1~6获得的用于电解水的非晶体纳米粉末的稳定性测试图；

图11为本发明的实施例3获得的用于电解水的非晶体纳米粉末的催化性能测试图；

图12为本发明的实施例3获得的用于电解水的非晶体纳米粉末的催化性能测试图；

图13为本发明的实施例3获得的用于电解水的非晶体纳米粉末的催化性能测试图；

图14为本发明的实施例3获得的用于电解水的非晶体纳米粉末的催化性能测试图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明第一方面的实施例提供了一种用于电解水的非晶体纳米粉末，该非晶体纳米粉末包括：Ni元素、Fe元素及以下至少一种元素：B元素、P元素、C元素、Si元素、Nb元素、Mo元素以及M元素，其中，M元素为贵金属元素。

根据本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末，包括Ni元素、Fe元素及以下至少一种元素：B元素、P元素、C元素、Si元素、Nb元素、Mo元素以及M元素，其中，M元素为贵金属元素。本发明提供的非晶体纳米粉末除了Ni元素、Fe元素之外，仅需B元素、P元素、C元素、Si元素、Nb元素、Mo元素以及M元素中的一种或几种，因此其制备成本较低，且用于电解水时的催化效率高，在碱性介质中具有优异的电解水产氧活性和稳定性，在电流密度为10mA/cm

在上述实施例中，非晶体纳米粉末的化学式为Ni

0≤i≤5，且a+b+c+d+e+f+g+h+i=100。

进一步地，a=40，b=40，c=5，d=3，e=1，f=2，g=2，h=3，i=4。

在该实施例中，当a=40，b=40，c=5，d=3，e=1，f=2，g=2，h=3，i=4时，制备出的非晶体纳米粉末的催化效果及稳定性更好。

在上述实施例中，贵金属元素包括以下至少之一或其组合：Pd、Pt、Ru和Ag。

如下表1所示，示出了本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末在名义成分不同时，所需的过电位，从表中可以看出在电流密度为10mA/cm

表1

如图1、图2和图3所示，是本发明提供的非晶体纳米粉末的SEM电镜图，图1和图2的SEM电镜图的标尺为1μm，图3的SEM电镜图的标尺为5μm。

如图4所示，是本发明提供的非晶体纳米粉末的X射线衍射图，图中横坐标表示的是衍射角，2

参见图5，本发明第二方面的实施例提供了一种用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，该方法可以包括如下步骤：

S101、制备包括元素Ni、Fe及以下至少一种元素：B元素、P元素、C元素、Si元素、Nb元素、Mo元素和贵金属元素的母合金锭。

S102、将母合金锭制备成合金薄带，并将合金薄带制备成合金条带。

S103、将合金条带粉碎，并置于球磨机中进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末。

根据本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，能够制备出低成本的非晶体纳米粉末，且工艺也较为简单。本领域技术人员可知的是，微纳米金属材料的诸多特性决定了其具有优良的催化性能，如庞大的比表面积、键态严重失配、表面台阶和颗粒粗糙度增加等，使得微纳米金属催化剂的有效活性位点增多，有着优异的催化反应表现。并且，相比晶体催化剂来说，非晶体催化剂往往具有更高的催化活性位密度、成分更加灵活，可以在更大范围内对成分进行调节，但大量的非晶体催化剂的制备通常需要的制备条件较为苛刻，生成成本高，工业应用前景较差，因此，本发明提出了一种工艺较为简单，制备成本较低的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，该方法通过将母合金锭制备成合金薄带，并进一步处理成合金条带，从而即可通过球磨机球磨制备出非晶体纳米粉末，本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法可以较为简单的制备出非晶体纳米粉末，无需其他苛刻条件即可制备，简化了制备工艺，降低了制备成本。同时，通过本发明方法制备出的非晶体纳米粉末，在碱性介质中具有优异的电解水产氧活性和稳定性，在电流密度为10mA/cm

进一步地，贵金属元素包括以下至少之一或其组合：Pd、Pt、Ru和Ag。

在上述实施例中，母合金锭的化学式为Ni

0≤b≤80，0≤c≤20，0≤d≤20，0≤e≤5，0≤f≤10，0≤g≤10，0≤h≤10，0≤i≤5，且a+b+c+d+e+f+g+h+i=100。

进一步地，a=40，b=40，c=5，d=3，e=1，f=2，g=2，h=3，i=4。

在该实施例中，当a=40，b=40，c=5，d=3，e=1，f=2，g=2，h=3，i=4时，制备出的非晶体纳米粉末的催化效果更好。

在上述实施例中，合金条带的厚度大于等于30微米，且小于等于45微米。

在该实施例中，将合金薄带处理成厚度大于等于30微米，且小于等于45微米的合金条带，便于球磨机的研磨，使得球磨效果更好。

进一步地，合金条带的厚度大于等于35微米，且小于等于40微米。

进一步地，合金条带的厚度为40微米。

在该实施例中，当合金条带的厚度为40微米时，球磨效果更好。

在上述实施例中，合金条带的宽度大于等于0.5毫米，且小于等于15毫米。

在该实施例中，将合金薄带处理成宽度大于等于0.5毫米，且小于等于15毫米的合金条带，便于球磨机的研磨，使得球磨效果更好。

进一步地，合金条带的宽度大于等于3毫米，且小于等于6毫米。

进一步地，合金条带的宽度为5毫米。

在该实施例中，当合金条带的宽度为5毫米时，球磨效果更好，且合金条带还容易进行处理。

在上述实施例中，将合金条带粉碎，并置于球磨机中进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末的步骤，具体包括：将合金条带粉碎成条带屑；将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末。

在该实施例中，将合金条带粉碎，并置于球磨机中进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末时，可以将合金条带粉碎成条带屑，将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末，通过向球磨罐中添加酒精可以起到粘合剂或润湿剂的作用，保证研磨效果。

在上述实施例中，将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末的步骤，具体包括：将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨；将球磨后的条带屑进行烘干，以得到非晶体纳米粉末。

在该实施例中，将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨后，还需要将球磨后的条带屑放在烘箱里缓慢烘干，从而得到非晶体纳米粉末。

进一步地，得到的非晶体纳米粉末在XRD（X-ray diffraction，X射线衍射）下显示其为非晶态结构。

如图6所示，本发明第二方面的实施例提供了一种用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，该方法可以包括如下步骤：

S201、制备包括元素Ni、Fe及以下至少一种元素：B元素、P元素、C元素、Si元素、Nb元素、Mo元素和贵金属元素的母合金锭。

S202、将母合金锭制备成合金薄带，并将合金薄带制备成厚度为40微米的合金条带。

S203、将合金条带粉碎，并置于球磨机中进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末。

根据本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，能够制备出低成本的非晶体纳米粉末，且工艺也较为简单。本领域技术人员可知的是，微纳米金属材料的诸多特性决定了其具有优良的催化性能，如庞大的比表面积、键态严重失配、表面台阶和颗粒粗糙度增加等，使得微纳米金属催化剂的有效活性位点增多，有着优异的催化反应表现。并且，相比晶体催化剂来说，非晶体催化剂往往具有更高的催化活性位密度、成分更加灵活，可以在更大范围内对成分进行调节，但大量的非晶体催化剂的制备通常需要的制备条件较为苛刻，生成成本高，工业应用前景较差，因此，本发明提出了一种工艺较为简单，制备成本较低的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，该方法通过将母合金锭制备成合金薄带，并进一步处理成合金条带，从而即可通过球磨机球磨制备出非晶体纳米粉末，本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法可以较为简单的制备出非晶体纳米粉末，无需其他苛刻条件即可制备，简化了制备工艺，降低了制备成本。同时，通过本发明方法制备出的非晶体纳米粉末，在碱性介质中具有优异的电解水产氧活性和稳定性，在电流密度为10mA/cm

在上述实施例中，将合金条带粉碎，并置于球磨机中进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末的步骤，具体包括：将合金条带粉碎成条带屑；将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末。

在该实施例中，将合金条带粉碎，并置于球磨机中进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末时，可以将合金条带粉碎成条带屑，将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末，通过向球磨罐中添加酒精可以起到粘合剂或润湿剂的作用，保证研磨效果。

在上述实施例中，将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末的步骤，具体包括：将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨；将球磨后的条带屑进行烘干，以得到非晶体纳米粉末。

在该实施例中，将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨后，还需要将球磨后的条带屑放在烘箱里缓慢烘干，从而得到非晶体纳米粉末。

进一步地，可以向球磨罐添满酒精。

如图7所示，本发明第二方面的实施例提供了一种用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，该方法可以包括如下步骤：

S301、制备化学式为Ni

S302、将母合金锭制备成合金薄带，并将合金薄带制备成厚度为35微米的合金条带。

S303、将合金条带粉碎成条带屑。

S304、将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末。

根据本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，能够制备出低成本的非晶体纳米粉末，且工艺也较为简单。本领域技术人员可知的是，微纳米金属材料的诸多特性决定了其具有优良的催化性能，如庞大的比表面积、键态严重失配、表面台阶和颗粒粗糙度增加等，使得微纳米金属催化剂的有效活性位点增多，有着优异的催化反应表现。并且，相比晶体催化剂来说，非晶体催化剂往往具有更高的催化活性位密度、成分更加灵活，可以在更大范围内对成分进行调节，但大量的非晶体催化剂的制备通常需要的制备条件较为苛刻，生成成本高，工业应用前景较差，因此，本发明提出了一种工艺较为简单，制备成本较低的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，该方法通过将化学式为Ni

在上述实施例中，将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨，以制备出非晶体纳米粉末的步骤，具体包括：将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨；将球磨后的条带屑进行烘干，以得到非晶体纳米粉末。

在该实施例中，将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨后，还需要将球磨后的条带屑放在烘箱里缓慢烘干，从而得到非晶体纳米粉末。

如图8所示，本发明第二方面的实施例提供了一种用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，该方法可以包括如下步骤：

S401、制备化学式为Ni

S402、将母合金锭制备成合金薄带，并将合金薄带制备成厚度为40微米的合金条带。

S403、将合金条带粉碎成条带屑。

S404、将条带屑置于球磨罐中，并向球磨罐添加酒精进行球磨。

S405、将球磨后的条带屑进行烘干，以得到非晶体纳米粉末。

根据本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，能够制备出低成本的非晶体纳米粉末，且工艺也较为简单。本领域技术人员可知的是，微纳米金属材料的诸多特性决定了其具有优良的催化性能，如庞大的比表面积、键态严重失配、表面台阶和颗粒粗糙度增加等，使得微纳米金属催化剂的有效活性位点增多，有着优异的催化反应表现。并且，相比晶体催化剂来说，非晶体催化剂往往具有更高的催化活性位密度、成分更加灵活，可以在更大范围内对成分进行调节，但大量的非晶体催化剂的制备通常需要的制备条件较为苛刻，生成成本高，工业应用前景较差，因此，本发明提出了一种工艺较为简单，制备成本较低的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法，该方法通过将化学式为Ni

在上述任一实施例中，球磨机的球料比大于等于10:1，且小于等于30:1，球磨机的转速大于等于100rpm/min，且小于等于400rpm/min。

在该些实施例中，通过限定出球磨机的球料比以及球磨机的转速，可以使得球磨的效果达到最佳，以保证制备出的非晶体纳米粉末的质量。

进一步地，球磨机的球料比为20:1，球磨机的转速为350rpm/min。

在该实施例中，当球磨机的球料比为20:1，球磨机的转速为350rpm/min时，球磨效果最佳。

在上述任一实施例中，母合金锭采用真空电弧熔炼技术制备；和/或合金薄带采用真空甩带炉制备。

在该些实施例中，可以采用真空电弧熔炼技术制备母合金锭，和/或采用真空甩带炉制备合金薄带，这两种制备技术较为简单方便，进一步降低了非晶体纳米粉末的制备条件。当然也可以采用其他技术制备母合金锭和合金薄带。

在上述任一实施例中，球磨机的球磨时间大于等于5小时，小于等于24小时。

在该些实施例中，球磨机的球磨时间大于等于5小时，小于等于24小时，以保证能够充分将合金条带粉碎成非晶体纳米粉末。

在上述任一实施例中，非晶体纳米粉末的粒径大于等于500纳米，且小于等于5微米。

在该些实施例中，采用本发明用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法可以制备出粒径大于等于500纳米，且小于等于5微米的非晶体纳米粉末。

用下面的实施例验证本发明的有益效果：

实施例1

按照Ni

表2 球磨参数与粒径结果

由上可知，当球磨机的球料比为20:1，球磨机的转速为350rpm/min时，球磨24小时后效果最佳（粒径最低）。

实施例2

将实施例1中制备例1~6获得的非晶体纳米粉末进行催化活性及稳定性检测，在碱性介质中具有优异的电解水产氧活性和稳定性，在电流密度为10mA/cm

使用CHI 660D恒电位仪的电化学测量通过标准三电极电池在1.0M KOH溶液中进行性能测试，以Pt电极为对电极，以Hg/HgO电极为参比电极。以5mVs

图10是制备例4制备的Ni

实施例3

按照实施例1的方法（仅改变如下表3所示的各元素的比例），获得本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末在名义成分不同时所需的过电位，从图11~图14及下表3中可以看出在电流密度为10mA/cm

表3 非晶体纳米粉末的过电位

本发明第三方面的实施例提供了一种用于电解水的非晶体纳米粉末的制备装置，用于实现第二方面任一项实施例中的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法。

根据本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备装置，用于实现第二方面任一项实施例中的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法。由于该用于电解水的非晶体纳米粉末的制备装置是用于实现如第二方面任一项实施例中的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法。因此，本发明提供的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备装置还具有第二方面任一项实施例中的用于电解水的非晶体纳米粉末的制备方法的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明第四方面的实施例提供了一种电极，包括第一方面任一项实施例中的非晶体纳米粉末。

根据本发明提供的电极，包括第一方面任一项实施例中的非晶体纳米粉末。由于该电极包括第一方面任一项实施例中的非晶体纳米粉末。因此，本发明提供的电极还具有第一方面任一项实施例中的非晶体纳米粉末的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明第五方面的实施例提供了一种电解装置，包括第四方面任一项实施例中的电极。

根据本发明提供的电解装置，包括第四方面任一项实施例中的电极。由于该电解装置包括第四方面任一项实施例中的电极。因此，本发明提供的电解装置还具有第四方面任一项实施例中的电极的全部有益效果，在此不再赘述。

虽然本说明书包含许多具体实施细节，但是这些不应被解释为限制任何发明的范围或所要求保护的范围，而是主要用于描述特定发明的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外，虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。

由此，主题的特定实施例已被描述。其他实施例在所附权利要求书的范围以内。在某些情况下，权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍实现期望的结果。此外，附图中描绘的处理并非必需所示的特定顺序或顺次顺序，以实现期望的结果。在某些实现中，多任务和并行处理可能是有利的。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。