[发明专利]用于水电解的含铱催化剂

权利要求书

1.一种微粒催化剂，所述微粒催化剂包含

-载体材料，

-含铱涂层，所述含铱涂层设置在所述载体材料上并且包含氧化铱、氢氧化铱或氧化氢氧化铱，

其中所述载体材料具有在2m²/g至50m²/g范围内的BET表面积，

并且所述催化剂的铱含量满足以下条件：

(1.505(g/m²)×BET)/(1+0.0176(g/m²)×BET)≤Ir-G≤(4.012(g/m²)×BET)/(1+0.0468(g/m²)×(BET)

其中

BET是所述载体材料的BET表面积，以m²/g计，并且

Ir-G是所述催化剂的铱含量，以重量％计。

2.一种微粒催化剂，所述微粒催化剂包含

-载体材料，

-含铱涂层，所述含铱涂层设置在所述载体材料上并且

-包含氧化铱、氢氧化铱或氧化氢氧化铱或这些铱化合物中的至少两者的混合物，并且

-具有在1.5nm至5.0nm范围内的平均层厚度，

其中所述催化剂包含至多50重量％的铱含量。

3.根据前述权利要求中任一项所述的微粒催化剂，其中所述催化剂的所述铱含量为至多40重量％，更优选地为至多35重量％。

4.根据前述权利要求中任一项所述的微粒催化剂，其中所述载体材料的所述BET表面积为2m²/g至40m²/g，更优选地为2m²/g至10m²/g，甚至更优选地为2m²/g至9m²/g。

5.一种微粒催化剂，所述微粒催化剂包含

-载体材料，所述载体材料具有在2m²/g至10m²/g，更优选地2m²/g至9m²/g范围内的BET表面积，

-含铱涂层，所述含铱涂层设置在所述载体材料上并且包含：氧化铱、氢氧化铱或氧化氢氧化铱或这些铱化合物中的至少两者的混合物，

其中所述催化剂包含5重量％至20重量％，更优选地5重量％至14重量％的铱含量。

6.根据前述权利要求中任一项所述的微粒催化剂，其中所述催化剂的所述铱含量满足以下条件：

(1.705(g/m²)×BET)/(1+0.0199(g/m²)×BET)≤Ir-G≤(3.511(g/m²)×BET)/(1+0.0410(g/m²)×(BET)

其中

BET是所述载体材料的BET表面积，以m²/g计，并且

Ir-G是所述催化剂的铱含量，以重量％计。

7.根据前述权利要求中任一项所述的微粒催化剂，其中所述含铱涂层的平均层厚度为1.5nm至4.0nm，更优选地为1.7nm至3.5nm。

8.根据前述权利要求中任一项所述的微粒催化剂，其中所述催化剂颗粒包括核-壳结构，其中所述载体材料形成所述核，并且所述含铱涂层形成所述壳。

9.根据前述权利要求中任一项所述的微粒催化剂，其中所述铱仅作为+3氧化态的铱(铱(III))和/或作为+4氧化态的铱(铱(IV))存在。

10.根据前述权利要求中任一项所述的微粒催化剂，其中所述载体材料是过渡金属的氧化物、主族金属的氧化物、SiO₂或者上述载体材料中的两者或更多者的混合物。

11.根据权利要求10所述的微粒催化剂，其中所述载体材料为氧化钛。