CN105576258A - 一种Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂的制备方法 - Google Patents

一种Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂的制备方法，包括以下步骤：（1）准备原料Ir/Ti摩尔比0.08：0.92；（2）将13mL正丁醇与2mL盐酸混合,加入0.5mL氯铱酸,混合均匀作为浸渍液；（3）将1.24g？TiN纳米粉体缓慢加入浸渍中,均匀搅拌成膏状；（4）于120℃烘箱中干燥60～80min后,在350℃箱式电阻炉中于空气气氛下焙烧15min,取出后在空气中冷却；（5）重复上述步骤4次直至浸渍液用尽；（6）焙烧1h后研磨制得Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂。本发明Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂的制备方法，成本低、稳定强、效率高，获得的催化剂产物活性强。

Description

一种Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种催化剂的制备方法，特别涉及一种Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂的制备方法。
背景技术
质子交换膜燃料电池(PEMFC)的大规模商业化需要在低成本、长寿命方面持续努力,电催化剂是关键瓶颈因素之一。采用核壳结构的催化剂已使Pt载量大幅度降低,但催化剂载体的发展相对缓慢，Pt催化剂载体大多采用VulcanXC-72碳黑,其在高电位及循环电位下易发生腐蚀,造成催化剂团聚和流失，因此，非碳载体成为重要发展方向。其中金属修饰型TiO2,SnO2和WO3被认为是最有前途的催化剂载体材料，它们不但耐腐蚀,而且与Pt间存在的金属-载体强相互作用(SMSI)还可提高电催化性能，但其比表面积均远低于现有的碳载体，制备高导电性、高比表面积与耐蚀性兼顾的载体材料仍是研究的难点。质子交换膜水电解(PEMWE)作为PEMFC的逆反应过程随之快速发展,尤其是可再生能源的利用加速了其实用化进程。但PEMWE的工作电位比PEMFC更高,对载体的稳定性要求更苛刻。目前,IrO2仍是实用化中最好的析氧反应(OER)催化剂,然而数mg/cm2的用量使成本太高。借鉴PEMFC载体催化剂的发展思路,已制备出以金属修饰型TiO2和亚氧化钛为载体的IrO2催化剂,其在低Ir载量下显示出较好的OER电催化性能。此外,利用非贵金属如Sn,Ti等与Ir形成的固溶体氧化物IrxSn1-xO2和IrxTi1-xO2,也是降低Ir用量和提高OER电催化性能的有效途径.一体式可再生燃料电池(URFC)用氢气作媒介,具有PEMFC和PEMWE两种运行模式,被认为是风能和太阳能电站极具发展前景的储能***,制约其发展的一个关键因素是氧电极的低效和高成本。URFC氧电极需使用对氧还原反应和OER都有较高电催化活性的双效催化剂。因此,结合PEMFC和PEMWE各自催化剂的特性,目前URFC实用化的催化剂同时含Pt和Ir几乎是唯一的选择。
发明内容
本发明提出一种Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂的制备方法。
本发明所述一种Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂的制备方法，包括以下步骤：（1）准备原料Ir/Ti摩尔比0.08：0.92；（2）将13mL正丁醇与2mL盐酸混合,加入0.5mL氯铱酸,混合均匀作为浸渍液；（3）将1.24gTiN纳米粉体缓慢加入浸渍中,均匀搅拌成膏状；（4）于120℃烘箱中干燥60～80min后,在350℃箱式电阻炉中于空气气氛下焙烧15min,取出后在空气中冷却；（5）重复上述步骤4次直至浸渍液用尽；（6）焙烧1h后研磨制得Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂。
本发明所述Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂的制备方法，成本低、稳定强、效率高，获得的催化剂产物活性强。
具体实施方式
本发明所述一种Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂的制备方法，包括以下步骤：（1）准备原料Ir/Ti摩尔比0.08：0.92；（2）将13mL正丁醇与2mL盐酸混合,加入0.5mL氯铱酸,混合均匀作为浸渍液；（3）将1.24gTiN纳米粉体缓慢加入浸渍中,均匀搅拌成膏状；（4）于120℃烘箱中干燥60～80min后,在350℃箱式电阻炉中于空气气氛下焙烧15min,取出后在空气中冷却；（5）重复上述步骤4次直至浸渍液用尽；（6）焙烧1h后研磨制得Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂。

Claims (1)

1.一种Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）准备原料Ir/Ti摩尔比0.08：0.92；（2）将13mL正丁醇与2mL盐酸混合,加入0.5mL氯铱酸,混合均匀作为浸渍液；（3）将1.24gTiN纳米粉体缓慢加入浸渍中,均匀搅拌成膏状；（4）于120℃烘箱中干燥60～80min后,在350℃箱式电阻炉中于空气气氛下焙烧15min,取出后在空气中冷却；（5）重复上述步骤4次直至浸渍液用尽；（6）焙烧1h后研磨制得Ir0.08Ti0.92O2纳米粉体催化剂。
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