【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电解水制氢,涉及一种应用于pem电解水制氢的核壳结构析氧催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、氢能被认为是最有希望取代传统化石燃料的能源载体,与其他能源相比,氢的质量热值高(140mj/kg),是原油的3.26倍,是天然气的3.87倍,是焦炭的5.19倍,且燃烧产物为水,被公认为洁净能源。利用风光可再生能源发的电来电解水制氢具有很强的经济价值。近年来,质子交换膜(pem)电解水制氢技术因其高效、零排放、结构紧凑、环境友好,产物纯度高等优点,成为了电解水制氢领域的研究热点。但是目前pem电解水制氢仍存在成本高、规模小等问题,限制了其产业化应用。当前,pem电解水制氢的阳极析氧催化剂严重依赖贵金属ir,由于没有合适的载体可用,贵金属ir的用量势必很高,往往达到几毫克每平方厘米,这是pem电解水制氢成本高的一个重要原因之一。因此,有必要开发新结构形态的析氧催化剂,以降低贵金属ir的使用量,从而降低pem电解水制氢的成本。
2、此外,在pem电解水制氢过程的阳极析氧环境中,同时存在酸性腐蚀(ph<1)和高电位氧化(
...【技术保护点】
1.一种核壳结构析氧催化剂,其特征在于,所述的析氧催化剂的内核为有机聚合物,外壳是活性物形成的纳米包覆层;所述活性物种为羟基氧化铱。
2.根据权利要求1所述的核壳结构析氧催化剂,其特征在于,所述的有机聚合物为全氟磺酸树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的至少一种。
3.权利要求1或2所述的核壳结构析氧催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的核壳结构析氧催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述的分散包括超声分散和搅拌分散;所述的第一分散液的浓度为0.1-10mg/mL。
5.根据权利要求3所述的
...【技术特征摘要】
1.一种核壳结构析氧催化剂,其特征在于,所述的析氧催化剂的内核为有机聚合物,外壳是活性物形成的纳米包覆层;所述活性物种为羟基氧化铱。
2.根据权利要求1所述的核壳结构析氧催化剂,其特征在于,所述的有机聚合物为全氟磺酸树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的至少一种。
3.权利要求1或2所述的核壳结构析氧催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的核壳结构析氧催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述的分散包括超声分散和搅拌分散;所述的第一分散液的浓度为0.1-10mg/ml。
5.根据权利要求3所述的核壳结构析氧催化剂的制备方法,其特征在于,步骤2)中,预热温度为100-200℃;预热时间至少15分钟。
6.根据权利要求3所述的核壳结构析氧催化剂的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:方达晖,邵志刚,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:
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