【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电解水制氢，特别是涉及一种硫掺杂氧化钌催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、质子交换膜水电解(pemwe)是一种能够高效生产高纯度氢气的技术，但其氧析出反应(oer)反应动力学缓慢且有较高的工作电压限制。越来越多的氧化物、氢氧化物、氮族化合物、有机金属和非金属被报道为在碱性介质中催化oer的有希望的候选材料。然而在碱性电解质中oer反应的离子电导率较低，并且容易通过与二氧化碳的反应积聚碳酸酯形成污染物。在酸性条件oer反应的离子电导率高且副反应较少，然而，在酸性环境中，只有少量的oer催化剂能够稳定运行。
2、钌(ru)和铱(ir)金属及其氧化物是迄今为止表现最好的oer催化剂，在酸性环境中表现出良好的稳定性。虽然氧化铱(iro2)稳定性更高，但氧化钌(ruo2)的表观活性更好，并且价格仅为ir的三分之一。为了提高ruo2的稳定性与活性，可以采取多种不同策略，其中引入外来原子降低ru的d带中心，避免其在oer反应中晶格氧的析出成为了关键，硫作为氧的同族元素，不仅拥有与氧类似的电子轨道分布，其更大的原子半径也...
【技术保护点】
1.一种硫掺杂氧化钌催化剂，其特征在于，所述硫掺杂氧化钌催化剂包括氧化钌和掺杂在所述氧化钌中的硫；所述硫掺杂氧化钌催化剂中硫的掺杂率为0.4at.％-3at.％。
2.根据权利要求1所述的硫掺杂氧化钌催化剂，其特征在于，所述氧化钌的结晶度为90-99％；优选的，所述硫掺杂氧化钌催化剂的粒径为5-11nm。
3.权利要求1或2所述的硫掺杂氧化钌催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钌源包括三氯化钌、乙酰丙酮钌和醋酸钌中的一种或多种；
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于...
【技术特征摘要】
1.一种硫掺杂氧化钌催化剂，其特征在于，所述硫掺杂氧化钌催化剂包括氧化钌和掺杂在所述氧化钌中的硫；所述硫掺杂氧化钌催化剂中硫的掺杂率为0.4at.％-3at.％。
2.根据权利要求1所述的硫掺杂氧化钌催化剂，其特征在于，所述氧化钌的结晶度为90-99％；优选的，所述硫掺杂氧化钌催化剂的粒径为5-11nm。
3.权利要求1或2所述的硫掺杂氧化钌催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钌源包括三氯化钌、乙酰丙酮钌和醋酸钌中的一种或多种；
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属盐包括碱金属硝酸盐、碱金属氯化盐、碱金属硫酸盐中的一种或多种；
6.根据权利要求3所述的制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨辉，冷顺欣，陈驰，李军，祖连海，赵浩，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：
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