[发明专利]一种复合抗反极催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种复合抗反极催化剂，其特征在于，所述复合抗反极催化剂为花朵形状，中心花蕊包括二氧化硅，周边花瓣包括抗反极催化剂；

所述复合抗反极催化剂的粒径D₅₀为30～60nm。

2.根据权利要求1所述的复合抗反极催化剂，其特征在于，所述抗反极催化剂包括氧化铱、铱黑、氧化钌、钌黑或铱钌合金中的任意一种或至少两种的组合。

3.一种如权利要求1或2所述的复合抗反极催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

混合硅源与抗反极催化剂分散液，所得混合液依次静置、抽滤和干燥后得到所述复合抗反极催化剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述混合包括：硅源在300～1000W的功率下超声搅拌加入至抗反极催化剂分散液中；

优选地，所述硅源加入的方式包括逐滴加入或通入；

优选地，所述通入的流速为50～200mL/min；

优选地，所述硅源包括正硅酸乙酯、硅酸钠或四氯化硅中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述混合液中硅元素的浓度为0.1～1.2mol/L；

优选地，所述静置的时间为6～12h；

优选地，所述干燥的温度为80～110℃，时间为2～6h。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述抗反极催化剂分散液的制备方法包括：润湿抗反极催化剂，加入分散剂分散后，得到抗反极催化剂分散液；

优选地，所述抗反极催化剂的粒径D₅₀为6～10nm；

优选地，所述润湿抗反极催化剂的润湿剂包括去离子水；

优选地，所述分散剂为水醇混合物，水和醇的质量比为1:(1～8)；

优选地，所述醇包括甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇或乙二醇中的任意一种或至少两种组合；

优选地，所述分散的方法包括300～1000W超声分散10～30min、8000～30000rmp剪切分散10～20min和10000～30000psi微射流循环10～30次；

优选地，所述抗反极催化剂分散液中，抗反极催化剂的浓度为0.8～9.6mol/L。

6.根据权利要求3～5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)去离子水润湿粒径D₅₀为6～10nm的抗反极催化剂后，加入分散剂，以300～1000W的功率超声分散10～30min，以8000～30000rmp的转速剪切分散10～20min后，在10000～30000psi的压力下微射流循环10～30次，得到抗反极催化剂分散液；

所述抗反极催化剂分散液中，抗反极催化剂的浓度为0.8～9.6mol/L；

(2)硅源在功率为300～1000W的超声搅拌下，逐滴加入或通入抗反极催化剂分散液中，所得混合液静置6～12h后抽滤，80～110℃干燥2～6h后，得到所述复合抗反极催化剂；

所述混合液中，硅元素的浓度为0.1～1.2mol/L。

7.一种抗反极阳极浆液，其特征在于，所述抗反极阳极浆液包括如权利要求1或2所述的复合抗反极催化剂。

8.一种如权利要求7所述的抗反极阳极浆液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(a)润湿复合抗反极催化剂，加入分散剂分散后，得到复合抗反极催化剂浆料；

(b)混合贵金属催化剂、离聚物溶液、分散剂和复合抗反极催化剂浆料，得到所述抗反极阳极浆液。