【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二氧化铱纳米材料，尤其涉及一种富缺陷二氧化铱纳米材料及其应用。
技术介绍
1、二氧化铱具有优异的热稳定性、耐化学和电化学腐蚀性、高电导率等诸多优点，是一种非常理想的电催化剂材料，在电解水制氢和有机反应中具有广泛的应用前景。其中，在基于酸性电解质的电解水环境中，具有高温、高压和强腐蚀的条件，因此对催化剂具有极高的要求。此外，在阳极反应中，还具有强电化学氧化的条件，需要催化剂具有优异的稳定性和电化学活性。目前，开发出的综合性能最优的阳极电催化剂是基于二氧化铱材料。但是依然存在诸多问题继续解决。比如，二氧化铱的活性相对于二氧化钌仍然有待于进一步提升；其电化学稳定性在高电位下仍然较差；此外，铱元素在地壳中的储量极低，导致二氧化铱的价格仍然十分昂贵。
2、目前，二氧化铱材料在诸多催化反应中具有广阔的应用前景，但是其存在的缺点极大的限制了其应用。例如，活性较差、稳定性有待进一步提升、价格昂贵等。因此，方便地制备具有优异电催化活性、稳定性和低负载量的二氧化铱纳米材料具有重要的意义。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术目的之一在于提供一种富缺陷二氧化铱纳米材料，解决上述传统技术问题，其通过缺陷引入的策略使其电催化活性和稳定性得到显著提高，同时高比表面积的纳米结构有利于其质量活性的提升，使其负载量进一步下降，从而显著降低运用成本。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种将上述富缺陷二氧化铱纳米材料应用在电解水制氢和有机物氢化、脱氢、氧化反应等多个
3、本专利技术目的之一采用如下技术方案实现：
4、一种富缺陷二氧化铱纳米材料，包括如下制备步骤：
5、s1：将商业二氧化铱纳米材料和硫粉按照一定比例进行充分混合，使其达到高度的均匀状态；
6、s2：将上述混合粉体倒入加盖的氧化铝坩埚中，然后转移至通入惰性气体的管式炉中，煅烧使其充分反应，利用硫粉在高温下的高还原性对二氧化铱纳米材料进行还原处理，使其部分脱氧而生成缺陷；
7、s3：最后将煅烧后的粉体取出，进行简单的研磨处理，即得。
8、进一步地，在步骤s1中，二氧化铱纳米材料和硫粉的质量比为1:0.1-1:10，如1:0.1、1:0.5、1:0.8、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:6.5、1:7、1:7.5、1:8、1:8.5、1:9、1:9.5、1:10。
9、进一步地，在步骤s2中，煅烧时间为0.5h-5h(如0.5h、0.8h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h)，煅烧温度控制在450℃-650℃(如450℃、480℃、500℃、550℃、580℃、600℃、650℃)之间。
10、进一步地，惰性气体为氦、氖、氩、氪、氙、氡中的一种或两种以上。
11、本专利技术目的之二采用如下技术方案实现：
12、一种应用，将上述富缺陷二氧化铱纳米材料在电解水制氢和有机物氢化、脱氢、氧化反应等多个催化领域中的应用。
13、相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
14、1、本专利技术的富缺陷二氧化铱纳米材料通过硫粉在高温下的还原处理引入缺陷，使其电催化活性和稳定性得到显著提升，同时通过控制煅烧温度和时间可以很好的保留二氧化铱纳米材料的整体微观结构，使其具有大的比表面积，有利于充分发挥其活性优势。
15、2、本专利技术的富缺陷二氧化铱材料为纳米级，具有一定程度的表面缺陷、优异的电催化活性和稳定性。
16、3、本专利技术的富缺陷二氧化铱纳米材料的制备方法处理过程简单有效，无需复杂的设备，可以快速实现缺陷调控，能够推广到别的材料体系。
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1.一种富缺陷二氧化铱纳米材料，其特征在于，包括如下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的富缺陷二氧化铱纳米材料，其特征在于，在步骤S1中，二氧化铱纳米材料和硫粉的质量比为1:0.1-1:10。
3.根据权利要求1所述的富缺陷二氧化铱纳米材料，其特征在于，在步骤S2中，煅烧时间为0.5h-5h，煅烧温度控制在450℃-650℃。
4.一种应用，其特征在于，将如权利要求1-3任一项所述的富缺陷二氧化铱纳米材料在电解水制氢和有机物氢化、脱氢、氧化反应的催化领域中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种富缺陷二氧化铱纳米材料，其特征在于，包括如下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的富缺陷二氧化铱纳米材料，其特征在于，在步骤s1中，二氧化铱纳米材料和硫粉的质量比为1:0.1-1:10。
3.根据权利要求1所述的富缺陷二氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧刚，
申请(专利权)人：广州番禺职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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