【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂领域，特别涉及ca掺杂的ruo2的制备方法及其应用。
技术介绍
1、电化学分解水成h2和o2被认为是一种有前景的氢气生产技术。在各种电解水技术中，碱性电解水的工艺相对成熟，已在工业上应用，但是面临着产品气体交叉、高欧姆电阻、有限的电流密度等问题。而质子交换膜(pem)电解因为其电流密度大、效率高、装置更紧凑等优点而受到大家关注。
2、由于苛刻的酸性介质和析氧反应(oer)的高过电势，大多数金属在酸性oer过程中会面临溶解问题。目前商用pem电解槽大多采用iro2催化剂，但是ir基催化剂价格昂贵，限制了pem电解槽进一步发展。而拥有良好oer性能的ruo2，被认为是一个不错的候选催化剂，ruo2有比iro2具有更好的oer活性.然而，ruo2在酸性oer反应过程中容易被氧化成高价ru(＞+4)，其在酸性oer过程中的稳定性通常较差，这严重阻碍了其进一步发展。在保持ruo2高催化活性的前提下，提升其稳定性是一大急需解决的难题。
3、现有技术中，通常将金属钌粉在氧气气氛中于800～900℃加热1h制得二氧化钌，经冷却制得产品。所合成的ruo2虽然拥有较好的催化活性，但是稳定性较差，迅速失活。
技术实现思路
1、本专利技术采用熔融盐合成ca掺杂的ruo2的制备方法，明显提升其催化性能及稳定性。本专利技术方法简单，有大规模生产的潜力。
2、本专利技术采用如下技术方案：ca掺杂的ruo2的制备方法，该方法为：在研钵中研磨+3价ru盐、+2
3、进一步地，所述+3价ru盐为氯化钌、硝酸钌、氯化钌水合物。
4、进一步地，所述+2价ca盐为氯化钙。
5、进一步地，ru和ca的摩尔投料比例为10：4。
6、进一步地，管式炉的升温速率为5℃/min-15℃/min。
7、进一步地，管式炉中保温时间为6h。
8、进一步地，清洗过程包括：先浸泡于去离子水中，去除熔融盐，然后酸浸泡，再用去离子水清洗。酸可采用1m/l盐酸、0.5mol/l硫酸。
9、本专利技术还提供了上述催化剂作为酸性oer催化剂的应用，该催化剂在0.5mol/lh2so4中具有优异的催化性能，且在10ma/cm2的电流密度下，可以维持100h以上的稳定。
10、本专利技术的有益效果为：本专利技术采用ca原子取代了ruo2中的部分ru原子，减缓ru的溶出速率，提高了ruo2的酸性oer的催化活性。
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1.Ca掺杂的RuO2的制备方法，其特征在于，该方法为：在研钵中研磨+3价Ru盐、+2价Ca盐和熔融盐，之后倒入坩埚，在管式炉中350℃下保温3h-6h，待自然冷却后取出，清洗干燥后得到Ca掺杂的RuO2；且熔融盐选用硝酸锂、硝酸钾、硝酸钠的其中之一及其混合物；Ru和Ca的摩尔投料比例为10：4-10：12，且0.2-0.4mmol的Ru对应的熔融盐的质量为2.5-5g。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述+3价Ru盐为氯化钌、硝酸钌、氯化钌水合物。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述+2价Ca盐为氯化钙。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，Ru和Ca的摩尔投料比例为10：4。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，管式炉的升温速率为5℃/min-15℃/min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，管式炉中保温时间为6h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，清洗过程包括：先浸泡于去离子水中，去除熔融盐，然后酸浸泡，再用去离子水清洗；酸
...【技术特征摘要】
1.ca掺杂的ruo2的制备方法，其特征在于，该方法为：在研钵中研磨+3价ru盐、+2价ca盐和熔融盐，之后倒入坩埚，在管式炉中350℃下保温3h-6h，待自然冷却后取出，清洗干燥后得到ca掺杂的ruo2；且熔融盐选用硝酸锂、硝酸钾、硝酸钠的其中之一及其混合物；ru和ca的摩尔投料比例为10：4-10：12，且0.2-0.4mmol的ru对应的熔融盐的质量为2.5-5g。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述+3价ru盐为氯化钌、硝酸钌、氯化钌水合物。
3.根据权利要求1所述...
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