一种用于水电解的Ir02催化剂及其制备方法
氢气是一种清洁、高效的能源载体，它具有可再生、无污染的特点。水电解制备氢气是制氢的一个重要手段，是一种非常成熟的制备高纯氢的技术。目前常采用的是碱性水电解技术，存在液体电解质容易流失、设备易腐蚀等缺点。固体电解质水电解相比于传统的碱性水电解具备明显的优点，如更高的安全可靠性、电流密度高、能量效率高、比产能高，而且由SPE水电解池制备的氢气纯度可高达99.99%，这些优点使得SPE水电解成为近年来制氢技术的研究热点。
目前在SPE水电解中常用的固体电解质膜为质子交换膜，其水电解过程是质子交换膜燃料电池反应的逆反过程。该电解池装置结构类似于质子交换膜燃料电池，但以不同的方式工作。在SPE水电解中，在电解池上加以电压并通入纯净的水后，在阳极上发生氧析出反应并释放出氧气，在阴极上发生质子的还原并释放出氢气。电解质既作为导质子的介质，又作为隔离氢、氧气体的隔膜。
在固体聚合物电解质水电解池中，催化层是电极进行电化学反应的场所，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影响。水电解分为阴极和阳极，主要的电化学极化产生于阳极的电化学过程。所以，要求阳极催化剂要在整个电势窗内具有优良的活性与稳定性。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最为普遍使用，其性能主要取决于形貌，表面结构与晶相。
本发明提供一种用于水电解Ir02催化剂的制备方法，属于电化学领域。该方法是先将氢氧化钠溶于去离子水中，然后加入氯铱酸，得到第一溶液；将第一溶液在油浴中反应，反应后搅拌冷却至室温，得到第二溶液；向第二溶液中加入酸，调节PH，离心，干燥，得到铱的氢氧化物；将上述铱的氢氧化物在空气气氛中灼烧，得到用于水电解的iroji化剂。本发明还提供一种用于水电解iroji化剂。本发明的制备方法简单、条件可控，得到的iroji化剂具有较高的催化活性与稳定性，本发明的IrOji化剂对氧溶出反应的面积比活性为84.37mA/cm2,是商业化Ir02催化剂面积比活性的1.81倍。