一种催化剂及其制备方法技术

一种催化剂及其制备方法，属于电解水制氢技术领域；催化剂包括IrO2和RE2Ir2O7的晶态复合物，RE2Ir2O7的晶型为烧绿石型；RE2Ir2O7中的RE为镧系稀土元素；利用RE2Ir2O7的高析氧催化活性，提高了整个催化剂的析氧催化活性；利用IrO2来和RE2Ir2O7在析氧过程中表面发生重构生成的非晶态IrO

【技术实现步骤摘要】
一种催化剂及其制备方法


[0001]本申请涉及电解水制氢
，具体而言，涉及一种催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]相对于传统化石能源，氢气是一种高能量密度载体。现阶段以质子交换膜水电解为代表的电解水技术具有快速的电流响应，高的工作电流密度以及产氢纯度的优点，是实现大规模电能向氢能转化的理想途径。传统的质子交换膜水电解用阳极催化剂主要依赖贵金属IrO2，通常所需用于克服阳极本征势垒所需的过电位仅介于300～350mV。同时，受贵金属Ir低的地表储量、高昂价格等因素的影响，质子交换膜水电解系统的产业化受到严重限制。
[0003]有学者提出了以铱酸盐烧绿石(A2B2O7)、钙钛矿(ABO3)为代表的催化剂，该类催化剂能够在低铱用量下超越传统IrO2的酸性析氧催化活性，是目前质子交换膜水电解用阳极催化剂的主要研究对象，如Y2Ir2O7(J.Phys.Chem.C 2022,126,1751
‑
1760)和SrIrO3(ACS Appl.Mater.Interfaces 2019,11,42006
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂包括IrO2和RE2Ir2O7的晶态复合物，所述RE2Ir2O7的晶型为烧绿石型；所述RE2Ir2O7中的RE为镧系稀土元素。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述IrO2和RE2Ir2O7的摩尔比为(0.1
‑
2)：1。3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述镧系稀土元素包括Y、La、Nd、Sm、Gd、Dy和Er中的至少一种。4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的平均粒径为纳米级；或所述催化剂的平均粒径为100
‑
500nm。5.根据权利要求1至4中任一项所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂还包括IrO
x
，其中x的取值为3
‑
4，所述IrO
x
和所述晶态复合物中的IrO2耦合，以形成晶态和非晶态的氧化物异质结。6.一种催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：获取合金带，所述合金带含有RE元素、Ir元素和分散金属元素，所述Ir元素和RE元素的摩尔比大于1，所述RE为镧系稀土元素；对所述合金带进行分散金属元素的去除，后于含氧气氛中进行煅烧，以形成IrO2和RE2Ir2O7的晶态复合物，所述RE2Ir2O7的晶型为烧绿石型，得到催化剂。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱银安，张美卓，王琛，陈胜，管强强，郭豪，吴丹，朱威，
申请(专利权)人：江苏擎动新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：