一种质子交换膜电解池阳极催化剂及其合成方法与应用技术

本发明专利技术属于质子交换膜电解池技术领域，具体涉及一种质子交换膜电解池阳极催化剂及其合成方法与应用。本发明专利技术质子交换膜电解池阳极催化剂的合成方法，包括以下步骤：步骤S1、将铱前驱体加入到去离子水和小分子溶剂的混合物中，得到铱前驱体溶液；步骤S2、向步骤S1的铱前驱体溶液中加入一定量的碱性物质，调节pH值至8‑14，加热至50‑100℃并搅拌均匀；步骤S3、将步骤S2中的混合物烘干，并放入马弗炉中进行煅烧；步骤S4、将步骤S3得到的固体反复洗涤多次，烘干得到氧化铱催化剂。本发明专利技术通过调控碱液与氯铱酸钠反应的条件，如投料比、溶剂组成、反应温度等，提高了氧化铱催化剂的分散性和电解水活性，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于质子交换膜(pem)电解池，具体涉及一种质子交换膜电解池阳极催化剂及其合成方法与应用。

技术介绍

1、pem电解池是一种由电能转化为化学能的装置，阳极侧的水通过外电路的电压，在质子交换膜表面与水发生氧化反应生成氧气，即析氧反应(oer)，同时产生的质子或水合质子通过迁移到阴极发生还原反应生成氢气，即析氢反应(her)。这种电解水制备氢气的方法具有响应迅速、电流密度高、与可再生能源很好的自洽、生成的气体纯度高等优点，因而得到社会的广泛关注。

2、目前，膜电极是pem电解池的核心部件之一，膜电极由阴、阳极催化层和质子交换膜组成。由于阳极oer是四电子反应过程，因此动力学缓慢，导致阳极电压较高，这也成为了pem电解池的技术瓶颈。常用的pem电解水阳极催化剂包括氧化铱和氧化钌，由于氧化钌的稳定性欠佳，因此目前的商业催化剂通常使用氧化铱。氧化铱的丰度非常小，导致其价格昂贵，这也是限制pem电解池商业化的一个重要因素。因此，阳极催化剂的oer活性极其重要，只有制备出粒径较小且容易分散的催化剂才能增加比表面积，暴露出更多的活性位点，发挥催化剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种质子交换膜电解池阳极催化剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的质子交换膜电解池阳极催化剂的合成方法，其特征在于，所述小分子溶剂包括乙醇、异丙醇、乙酸、乙二醇及正丙醇中的一种或几种；

3.根据权利要求1所述的质子交换膜电解池阳极催化剂的合成方法，其特征在于，步骤S3中，烘干的时间是3-10 h，煅烧的温度是200-600℃，煅烧时间是0.5-3 h。

4.根据权利要求1所述的质子交换膜电解池阳极催化剂的合成方法，其特征在于，所述碱性物质包括氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂中的一种或几种。

5.一种质子交换膜电解...

【技术特征摘要】

1.一种质子交换膜电解池阳极催化剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的质子交换膜电解池阳极催化剂的合成方法，其特征在于，所述小分子溶剂包括乙醇、异丙醇、乙酸、乙二醇及正丙醇中的一种或几种；

3.根据权利要求1所述的质子交换膜电解池阳极催化剂的合成方法，其特征在于，步骤s3中，烘干的时间是3-10 h，煅烧的温度是2...

【专利技术属性】
技术研发人员：高红梅，张义煌，包喆宇，
申请(专利权)人：无锡威孚高科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：