[发明专利]铱酸锶类催化剂、制备方法及其在电催化裂解酸性水产氧方面的应用

权利要求书

1.一类铱酸锶催化剂的制备方法，其步骤如下：

(1)混合溶液的配制：称取n_c摩尔的有机多元酸、n_b摩尔的锶源和n_a摩尔的铱源，其中，n_c：n_b：n_a＝8：4：1、8：8：1、8：16：1或8：24：1，然后加入到有机多元醇和水的混合溶液中混合均匀；

(2)干燥和煅烧：将步骤(1)得到的混合溶液在120～200℃环境中干燥5～10h，将干燥后的固态样品研磨成粉末后以0.5～5℃/min的升温速率升温，然后在120～220℃、230～320℃、330～520℃和620～720℃下分别加热1～10h、1～10h、2～4h和1～10h，自然冷却至室温得到黑色粉末；

(3)酸处理：将步骤(2)最终得到的黑色粉末用0.5～2mol/L的盐酸、硫酸或高氯酸浸泡6～10h，用乙醇清洗，干燥后得到单斜相铱酸锶SrIrO₃催化剂；

或，

(1)混合溶液的配制：称取n_c摩尔的有机多元酸、n_b摩尔的锶源和n_a摩尔的铱源，其中，n_c：n_b：n_a＝12～40：8：1，然后加入到有机多元醇和水的混合溶液中混合均匀；

(2)干燥和煅烧：将步骤(1)得到的混合溶液在120～200℃环境中干燥5～10h，将干燥后的固态样品研磨成粉末以0.5～5℃/min的升温速率升温，然后在120～220℃、230～320℃、330～520℃和620～720℃下分别加热1～10h、1～10h、2～4h和1～10h，自然冷却至室温得到黑色粉末；

(3)酸处理：将步骤(2)最终得到的黑色粉末用0.5～2mol/L的盐酸、硫酸或高氯酸浸泡6～10h，用乙醇清洗，干燥后得到正交相铱酸锶SrIrO₃催化剂；

或，

(1)混合溶液的配制：称取n_c摩尔的有机多元酸、n_b摩尔的锶源和n_a摩尔的铱源，其中，n_c：n_b：n_a＝0～4：4～10：1，然后加入到有机多元醇和水的混合溶液中混合均匀；

(2)干燥和煅烧：将步骤(1)得到的混合溶液在120～200℃环境中干燥5～10h，将干燥后的固态样品研磨成粉末以0.5～5℃/min的升温速率升温，然后在120～220℃、230～320℃、330～520℃和620～720℃下分别加热1～10h、1～10h、2～4h和1～10h，自然冷却至室温得到黑色粉末；

(3)酸处理：将步骤(2)最终得到的黑色粉末用0.5～2mol/L的盐酸、硫酸或高氯酸浸泡6～10h，用乙醇清洗，干燥后得到立方相Sr₂Ir₃O₈立方块催化剂。

2.如权利要求1所述的一类铱酸锶催化剂的制备方法，其特征在于：铱源为六氯铱(IV)酸钾、六氯铱(III)酸钾、氯化铱、氯铱酸或其混合物。

3.如权利要求1所述的一类铱酸锶催化剂的制备方法，其特征在于：锶源为硝酸锶、氯化锶、氢氧化锶、碳酸锶或其混合物。

4.如权利要求1所述的一类铱酸锶催化剂的制备方法，其特征在于：有机多元醇为乙二醇或丙三醇。

5.如权利要求1所述的一类铱酸锶催化剂的制备方法，其特征在于：有机多元酸为柠檬酸、酒石酸或草酸。

6.一类铱酸锶催化剂，其特征在于：是由权利要求1～5任何一项所述的方法制备得到。

7.权利要求6所述的铱酸锶催化剂在电催化裂解酸性水产氧方面的应用。