一种负载型铱催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种负载型铱催化剂及其制备方法和应用，其中的催化剂包括氧化钛载体和负载于该载体上的金属铱；该催化剂的XRD谱图中，有金属铱的特征峰，没有氧化钛的特征峰。将本发明专利技术的催化剂用于催化阳极析氧反应时，催化活性高、稳定性好，可显著降低铱用量。本发明专利技术的催化剂制备过程简单、控制方便，有利于进行大规模批量生产。模批量生产。模批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种负载型铱催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电解水制氢
，具体涉及一种负载型铱催化剂及其制备方法和其在质子交换膜电解水制氢技术中的应用。

技术介绍

[0002]可再生能源(如风能、太阳能)对自然条件的依赖性强，将其转化成易存储的氢能能够更有效地利用这些能源，促进解决全球面临的能源和环境问题。质子交换膜电解水制氢技术具有效率高、体积小、启停快、工作范围广等优势，但该技术的成本较目前普及的碱水电解更高，限制了其大规模应用。
[0003]质子交换膜电解水制氢技术中，阴极常用的催化剂为铂碳催化剂，在较低的金属载量下即可达到良好的效果；而阳极的动力学过程缓慢，需要很高的过电位才能驱动电化学反应。阳极常用的催化剂有铱黑和二氧化铱两种，铱黑的催化活性更高，但在强酸和高析氧电位下的稳定性较差；氧化铱的稳定性更好，但催化活性相对较低。另外，现有电解槽的铱用量一般高于2mg/cm2，而铱的价格昂贵、资源稀缺，因此减小析氧反应过电位及降低铱用量是实现质子交换膜电解水制氢技术大规模应用的关键之一。
[0004]已有文献报道以晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载型铱催化剂，包括二氧化钛载体和负载于该载体上的金属铱；所述催化剂的XRD谱图中，有金属铱的特征峰，没有二氧化钛的特征峰。2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂由二氧化钛载体和负载于该载体上的金属铱组成。3.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的XRD谱图中，只有金属铱的特征峰。4.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，以所述催化剂的质量为基准，铱元素的质量分数为50％～60％，钛元素的质量分数为24％～30％。5.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂中，金属铱的平均粒径为2nm～3nm。6.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的TEM图谱中，可见二氧化钛的晶格条纹。7.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述二氧化钛载体具有如下表所示的X射线衍射图案：2θ(
°
)I/I0(％)10
±
0.4Vs24
±
0.4w28
±
0.4m48
±
0.4m61
±
0.4w。8.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的Ir
4f XPS谱图中，在60.7
±
0.1eV和63.7
±
0.1eV分别有两个特征峰。9.一种负载型铱催化剂的制备方法，包括：(1)将二氧化钛载体和表面活性剂分散于液态还原剂中，得到悬浊液；(2)在所述悬浊液中加入铱金属前驱体，在还原温度以上反应，反应结束后经分离得到负载...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聪，米万良，顾方伟，郑路凡，赵熙康，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：