一種用于水電解的Ir02催化劑及其制備方法

　　氫氣是一種清潔、高效的能源載體，它具有可再生、無汙染的特點。水電解制備氫氣是制氫的一個重要手段，是一種非常成熟的制備高純氫的技術。目前常采用的是堿性水電解技術，存在液體電解質容易流失、設備易腐蝕等缺點。固體電解質水電解相比于傳統的堿性水電解具備明顯的優點，如更高的安全可靠性、電流密度高、能量功效高、比産能高，同时由SPE水電解池制備的氫氣純度可高達99.99%，這些優點使得SPE水電解成爲近年來制氫技術的研究熱點。

目前在SPE水電解中常用的固體電解質膜爲質子交換膜，其水電解過程是質子交換膜燃料電池反應的逆反過程。該電解池裝置結構類似于質子交換膜燃料電池，但以不同的方法工作。在SPE水電解中，在電解池上加以電壓並通入純淨的水後，在陽極上發生氧析出反應並釋放出氧氣，在陰極上發生質子的還原並釋放出氫氣。電解質既作爲導質子的介質，又作爲隔離氫、氧氣體的隔膜。

在固体聚合物电解质水电解池中，催化层是电极进行電化學反应的场所，催化层的结构、催化剂的活性和稳定性对电池的性能均有重要妨碍。水电解分为阴极和阳极，要紧的電化學极化产生于阳极的電化學过程。因此，要求阳极催化剂要在整个电势窗内具有精良的活性与稳定性。目前，使用广泛的氧析出反应催化剂为贵金属氧化物等。其中，因在高电势下的高活性与稳定性使IrO2最爲普遍使用，其性能要紧取決于形貌，外表結構與晶相。

本發明提供一種用于水電解Ir02催化剂的制备方法，属于電化學土地。该方法是先将氢氧化钠溶于去离子水中，接着进入氯铱酸，获得第一溶液；将第一溶液在油浴中反应，反应后搅拌冷却至室温，获得第二溶液；向第二溶液中进入酸，调节PH，離心，幹燥，获得銥的氫氧化物；將上述銥的氫氧化物在空氣氣氛中灼燒，获得用于水電解的iroji化劑。本發明還提供一種用于水電解iroji化劑。本發明的制備方法簡單、條件可控，获得的iroji化劑具有較高的催化活性與穩定性，本發明的IrOji化劑對氧溶出反應的面積比活性爲84.37mA/cm2,是商業化Ir02催化劑面積比活性的1.81倍。