一种PEM电解水制氢用铱黑纳米催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种PEM电解水制氢用铱黑纳米催化剂及其制备方法，将氯铱酸与有机配体溶于一定体积的超纯水中并于室温下搅拌，然后调节反应液的pH为8～9，再向反应液中加入还原剂，将得到的反应混合物转移至聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中于100～140℃进行水热反应，反应完成后将反应产物用超纯水离心洗涤数次，干燥后即得到所述铱黑纳米催化剂。本发明专利技术合成方法简单，操作步骤少，用时短，无需高昂的仪器设备，原料易得，经济环保。制备的铱黑纳米催化剂具有超细尺寸，颗粒分布均匀，尺寸均一，具有良好的导电性和电化学稳定性，将其作为阳极催化剂用于电催化析氧，能够显著降低析氧过电位，增大电流，催化性能优异，具有良好的使用稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料的合成和电催化，具体涉及一种pem电解水制氢用铱黑纳米催化剂及其制备方法。

技术介绍

1、氢能因具有清洁、环保和可再生等优势，正在成为全球能源转型的重要组成部分。在氢能绿色制取方面，电解水毫无疑问是当前的主流技术。电解水制氢是通过电能给水提供能量，破坏水分子的氢氧键来制取氢气的方法，其工艺过程简单、无污染,被认为是高效清洁生产超纯氢气的最有前途的途径之一。电解水过程包括阴极的析氢反应(her)和阳极的析氧反应(oer)两个半反应。其中，阴极her是相对简单的两电子转移过程，可在较低的电位下发生；但阳极oer过程需要经历四电子转移过程，动力学反应速率较低，是制约电解水制氢效率的速控步骤。

2、质子交换膜电解水相较于传统碱性电解水拥有巨大的优势。首先，质子交换膜电解水能够直接使用纯水作为电解液，而非强腐蚀性的酸碱溶液。再者，得益于较薄的质子交换膜和其优异的离子导电能力，质子交换膜电解水能够拥有数倍于碱性电解水的电流密度，且还能在数秒内对电流启停做出响应。在同等电流密度下，质子交换膜电解水技术具有更高的热转换效率，并能更好地适应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铱黑纳米催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的铱黑纳米催化剂的制备方法，其特征在于所述有机配体选自C4～C8的有机多元酸及其可溶性盐中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的铱黑纳米催化剂的制备方法，其特征在于所述有机配体为柠檬酸或海藻酸钠或天冬氨酸。

4.如权利要求1所述的铱黑纳米催化剂的制备方法，其特征在于所述氯铱酸中铱的质量百分数为35％，有机配体选用海藻酸钠，且海藻酸钠质量与氯铱酸体积的比值为110mg:1mL。

5.如权利要求1所述的铱黑纳米催化剂的制备方法，其特征在于还原剂选用硼氢化钠，采用碳酸...

【技术特征摘要】

1.一种铱黑纳米催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的铱黑纳米催化剂的制备方法，其特征在于所述有机配体选自c4～c8的有机多元酸及其可溶性盐中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的铱黑纳米催化剂的制备方法，其特征在于所述有机配体为柠檬酸或海藻酸钠或天冬氨酸。

4.如权利要求1所述的铱黑纳米催化剂的制备方法，其特征在于所述氯铱酸中铱的质量百分数为35％，有机配体选用海藻酸钠，且海藻酸钠质量与氯铱酸体积的比值为110mg:1ml。

5.如权利要求1所述的铱黑纳米催化剂的制备方法，其特征在于还原剂选用...

【专利技术属性】
技术研发人员：米万良，王美琳，陈昌，
申请(专利权)人：苏州市氢羿能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：