[发明专利]析氧催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种析氧催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

将钌铱催化剂和第一表面活性剂分散于饱和或过饱和的碳水化合物的水溶液中，获得悬浮液；

将所述悬浮液预冻后冻干，获得中间产物，所述中间产物为表面包覆有碳水化合物层的所述钌铱催化剂；

将所述中间产物在含氧气氛中烧结并去除所述碳水化合物层，获得析氧催化剂；

其中，所述钌铱催化剂为钌铱合金粉料或氢氧化铱钌粉料；所述第一表面活性剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钌铱催化剂与所述第一表面活性剂的质量添加比为1:8～13。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一表面活性剂包括柠檬酸基表面活性剂和/或聚乙烯吡咯烷酮。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳水化合物选自蔗糖、果糖、乳糖、葡萄糖、麦芽糖、淀粉、甘露糖、果聚糖、木糖醇、阿拉伯糖、赤藓糖、山梨糖醇和木糖醇中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钌铱催化剂与所述碳水化合物的水溶液的重量比为1：100～500。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结包括：在300～600℃保温1～3h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含氧气氛包括：工作气体以及惰性气体，所述工作气体为氧气或空气，所述工作气体的流速为50-200ml/min，所述惰性气体的流速为0.9-1.1L/min。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述钌铱催化剂的制备步骤包括：

将可溶性钌前驱体、可溶性铱前驱体、还原性醇、水、第二表面活性剂以及碱混合，获得pH值为9～10的混合液；

将所述混合液微波加热至180℃后，停止微波；

其中，微波功率为200～3000W。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述停止微波后，所述钌铱催化剂的制备步骤还包括：冷却至室温，采用酸溶液沉降微波加热反应后的产物，然后过滤并清洗至滤液电导率小于10us/cm，干燥滤渣。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述干燥滤渣之前，所述钌铱催化剂的制备步骤还包括：采用有机溶液清洗并置换所述滤渣中的水分，所述有机溶液包括乙醇和丙酮中的至少一种。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述微波功率为2500～3000W。

12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合液中，铱与钌的原子比为10:1～1:10。

13.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，以铱和钌的总质量作为金属质量，所述第二表面活性剂与所述金属质量比为1:10～20。

14.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述预冻包括：在-35～-45℃冷冻3-5h。

15.一种析氧催化剂，其特征在于，由权利要求1～14任意一项所述的制备方法制得。