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与传统碱性水电解技术相比,固体聚合物电解质(SPE)水电解技术具有能量效率高、产品纯度高等优点,因此在制氢、航天、军事等领域中具有重要应用前景。制备高活性、高稳定性的氧电极催化剂一直是SPE电解的关键问题之一。目前,有关SPE氧电极催化剂的研究主要集中在Pt、Ir、Ru或其氧化物上,而这些贵金属催化剂的高成本是SPE电解水技术商业化的一个重要制约因素。为了降低SPE电解水技术成本,研究担载型催化剂降低贵金属使用量是一个重要的发展方向。本文采用了高比表面积的TiN、TiC及SiC纳米粉体作为载体,制备了担载型RuO2和RuO2-IrO2催化剂,并研究了其对SPE电解析氧电极的催化性能。本文对新型担载催化剂方面开展了如下工作:比较研究了TiN、TiC、SiC等载体的性质,结果表明,纳米TiN,TiC粉体在高温煅烧时都发生了氧化反应,部分转化为TiO2,而纳米粉体SiC比较稳定。通过对RuO2/SiC、RuO2/TiC、RuO2/TiN几种担载型催化剂的析氧催化活性比较发现,RuO2/SiC催化剂具有更好的催化析氧性能,初步认为纳米SiC粉体作为担载型电催化剂载体是可行的。利用胶体沉积法制备了不同担载量的RuO2/SiC催化剂并且研究了其性质,结果表明:与传统的浸渍-热分解法相比,胶体沉积法制备出的担载型电催化剂避免了对电极性能有害的单质钌的出现。随着RuO2含量的增加,催化剂的粒径随之增大,析氧性能提高。采用胶体沉积法制备IrO2-RuO2/SiC电催化剂,提高了RuO2的稳定性。RuO2-IrO2固溶体能够很好地沉积到SiC上,二者结合良好,使催化剂得到较好的分散。纳米SiC担载的粉体催化剂有望成为一种很有前景的催化剂在SPE水电解技术中获得应用。