技术特征：
1.一种催化剂，其特征在于，包括：镍基底；催化活性表层，所述催化活性表层附着在所述镍基底上；其中，所述催化活性表层中含有稀土元素和镍金属元素，其中，所述稀土元素包括：钪、钇、镧、铈、镨、钕、钐元素中的至少一种。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述镍基底选自镍片、镍网、泡沫镍中的一种；优选地，所述稀土元素的质量为所述催化活性表层中的镍金属元素质量的10-5
wt％～10-1
wt％；其中，稀土元素的质量以其自身的质量计；镍金属元素的质量以其自身的质量计；优选地，所述催化活性表层中还含有多孔结构；优选地，所述稀土元素在所述催化活性表层呈高度分散状态。3.权利要求1～2任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括：a)获得含有稀土元素前驱体和镍粉的镍粉备料；b)将含有所述镍粉备料的原料涂覆到镍基底上，得到所述催化剂。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述稀土元素前驱体包括硝酸镧、硝酸铈、硝酸铈铵、硝酸钪、硝酸钕、硝酸镨、硝酸钇、氯化钇、氯化镨、氯化镧、氯化铈、氯化钪、氯化钕、氯化钐等中的至少一种；优选地，所述镍粉的粒径尺寸为100～250目；优选地，所述镍粉备料中还含有粘合剂；所述粘结剂包括聚乙烯醇、聚氨酯、聚苯乙烯、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯、聚氧丙烯-聚氧乙烯-聚氧丙烯、聚苯乙烯-聚氧乙烯中的至少一种；优选地，所述粘合剂的质量占所述镍粉的质量的0.1％～1％；优选地，所述步骤a)还包括：对所述镍粉备料进行脱水处理。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，采用旋风干燥或真空冷冻干燥中的至少一种进行所述脱水处理；旋风干燥的条件包括：干燥温度为130～150摄氏度，干燥时间为15～60分钟；真空冷冻干燥的条件包括：干燥温度为-40～-70摄氏度，干燥时间为48～96小时。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述原料中还含有造孔剂；所述造孔剂选自铝粉、镁粉、锡粉、锌粉、氧化锌粉中的至少一种；优选地，所述造孔剂的粒径尺寸为100～150目；优选地，所述造孔剂的质量为所述镍粉的质量的10％～40％；优选地，所述将含有所述镍粉备料的原料涂覆到镍基底上之前，还包括：对所述镍基底进行预处理；所述预处理包括：在酸液中浸泡所述镍基底和对所述镍基底表面喷砂；优选地，所述酸液选自盐酸、硫酸、硝酸中的至少一种；所述酸液的浓度为0.5mol/l～1mol/l；浸泡时间为5～20分钟；
优选地，所述表面喷砂包括干喷砂或者液体喷砂中的至少一种。7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤b)中，所述涂覆包括喷涂；所述喷涂选自电弧喷涂、等离子喷涂、超音速火焰喷涂、燃烧火焰喷涂中的至少一种；所述喷涂的温度为500℃～3000℃。8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)包括：b-1)对所述镍基底进行预处理；b-2)将含有所述镍粉备料和造孔剂的原料涂覆至预处理过的所述镍基底上；b-3)去除所述造孔剂，得到所述催化剂；优选地，步骤b-3)中去除所述造孔剂包括：加入碱性溶液洗涤以去除所述造孔剂，在所述催化剂中形成多孔结构；所述碱性溶液包括氢氧化钠或者氢氧化钾中至少的一种；所述碱性溶液的质量浓度为2％～40％，洗涤时间为3h～28h。9.权利要求1～2任一项所述的催化剂、权利要求3～8任一项所述的制备方法制备得到的催化剂在电解水析氢或电解水产氧反应中的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述电解水析氢或电解水产氧反应中，电解液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液中的至少一种；所述电解液的质量浓度为5％～30％。
技术总结
本申请公开了一种催化剂，包括：镍基底；附着在所述镍基底上的催化活性表层；其中，催化活性表层中含有稀土元素和镍金属元素，其中，稀土元素包括：钪、钇、镧、铈、镨、钕、钐元素中的至少一种。本申请还提供了该催化剂的制备方法和应用。本发明以稀土金属化合物及镍金属粉末为原料，采用高温喷涂的方式成功将极低含量稀土金属引入基底镍中，显著提升了镍基催化剂在碱性全解水中的活性及稳定性。相较于已有的电解水催化剂，该材料制备原料廉价、方法简便，能够解决目前工业中电解水效率低、能耗大、稳定性差等问题。性差等问题。
技术研发人员：李灿 王奥琦 姚婷婷 龙桂发 安秀瑞
受保护的技术使用者：中国科学院大连化学物理研究所
技术研发日：2020.05.07
技术公布日：2021/11/25