CN117403271A - 一种用于pem电解水的铱铂催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于PEM电解水的铱铂催化剂及其制备方法，该方法，包括以下步骤：S10：将铱前驱体盐和铂前驱体盐加入水中，得到前驱体水溶液；S20：在所述前驱体水溶液加入氧化剂，再通过升温加压使水处于超临界状态，使铱前驱体盐和铂前驱体盐同时氧化结晶，以得到铱铂催化剂。通过使用铱前驱体盐和铂前驱体盐的原料，使其在超临界水中被氧化剂氧化结晶，得到的铱铂催化剂具有较小的粒径和较大的比表面积，由此表面具有较多的活性点位，同时铱铂相互协同有利于增强电子转移，缩短扩散距离，由此该铱铂催化剂具有良好的催化活性。
Description
技术领域
本申请涉及PEM电解水制氢技术领域，具体涉及一种用于PEM电解水的铱铂催化剂及其制备方法。
背景技术
氢气来源广泛，热值高，清洁无碳，可储能、发电、发热，灵活高效，应用场景丰富，被认为是推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展的理想载体，是新能源领域的研究热点。根据电解槽隔膜材料的不同，电解水制氢分为碱性电解水(AE)、质子交换膜(PEM)电解水和高温固体氧化物电解水(SOEC)，PEM电解水制氢的交换膜具有良好的化学稳定性、质子传导性和气体分离性，能有效阻止电子传递，提高电解槽安全性，目前研究最为广泛；PEM电解水制氢是指水分子在直流电作用下被解离生成氧气和氢气，分别从电解槽阳极和阴极析出，以氢能为燃料，真正实现零排放的氢燃料，达到氢气燃料电池的理想化，其关键技术在于氢能转换的电催化剂。
在PEM电解水制氢过程中，电催化剂的选择直接影响电解器的性能，电催化分为阳极析氧反应和阴极析氢反应两部分，催化剂需在酸性条件下工作，大多数非贵金属在酸中热力学不稳定，阴极电催化剂则考虑氧还原稳定性的问题，选择在酸性条件下能够达到高氧还原活性和一定稳定性能的电催化剂，目前还未有合适的非金属电催化剂来代替，最常用的为铂系催化剂，阳极的高氧化电位，使得析氧电催化剂的选择范围很小，主要采用铱催化剂或氧化铱催化剂，而铱的价格昂贵，为了减少催化剂的用量，一般需要使用高活性的催化剂。
专利CN114657577A公开了一种用于PEM电解水负载型催化剂的制备方法，其通过以导电高分子纳米纤维作为模板，使用硼氢化钠使氯铱酸还原生成铱纳米颗粒，得到负载型催化剂。该专利通过导电高分子替代了传统的金属氧化物作为载体，有效提升了膜电极催化层的电导率；导电高分子以纳米纤维的形式存在，使得催化层形成均匀的导电网络，加速了质子和电子的传输效率；且具有较高的质量比活性。但是使用载体会降低膜电极催化层中催化剂的负载量，不利于提高整体的催化活性。
专利114525544A公开了一种PEM水电解析氧催化剂铱钌合金的制备方法，该专利通过紫外水解和臭氧氧化协同作用避免高温焙烧处理步骤，抑制颗粒烧结团聚，极大的降低了合成能耗，可以解决现有合成方法中存在的颗粒粒径分布不均，制备流程复杂繁琐且RuIrOx合金化程度低的问题。
基于此，需要改善用于PEM电解水的催化剂的活性。
发明内容
本申请提供了一种用于PEM电解水的铱铂催化剂及其制备方法，旨在得到一种具有良好析氧催化活性的用于PEM电解水的铱铂催化剂。
第一方面，本申请提供了一种制备用于PEM电解水的铱铂催化剂的方法，包括以下步骤：
S10：将铱前驱体盐和铂前驱体盐加入水中，得到前驱体水溶液；
S20：在所述前驱体水溶液加入氧化剂，再通过升温加压使水处于超临界状态，使铱前驱体盐和铂前驱体盐同时氧化结晶，以得到铱铂催化剂。
根据本申请，使用铱前驱体盐和铂前驱体盐的原料，使其在超临界水中被氧化剂氧化结晶，得到的铱铂催化剂具有较小的粒径和较大的比表面积，由此表面具有较多的活性点位，同时铱铂相互协同有利于增强电子转移，缩短扩散距离，由此该铱铂催化剂具有良好的催化活性。
在一些实施方式中，所述步骤S10中，所述铱前驱体盐包括氯铱酸、三氯化铱、四氯化铱中的至少一种；所述铂前驱体盐包括氯铂酸、二氯化铂、四氯化铂中的至少一种。
在一些实施方式中，所述步骤S10中，所述前驱体水溶液中铱元素和铂元素的摩尔比为5～10:1。
在一些实施方式中，所述步骤S10中，所述前驱体水溶液中前驱体的总浓度为0.01～1mol/L。
在一些实施方式中，所述步骤S20中，基于所述前驱体水溶液的总质量，所述氧化剂的质量浓度为100～2000ppm。
在一些实施方式中，所述步骤S20中，所述升温加压条件具体为：将温度和压力增加至水超临界点之上的任意温度和压力使水处于超临界状态，并保持0.5～1h。
在一些实施方式中，所述步骤S20中，所述步骤S20中，所述使铱前驱体盐和铂前驱体盐同时氧化结晶后还包括：泄压后降温，以得到铱铂催化剂。
第二方面，本申请提供了一种用于PEM电解水的铱铂催化剂，根据第一方面任一实施方式所述的方法制备得到。
在一些实施方式中，所述铱铂催化剂的平均粒径为2～20nm，比表面积为100～200m2/g。
第三方面，本申请提供了一种用于PEM电解水的装置，包括阳极，所述阳极包括催化剂层，所述催化剂层包括根据第一方面任一实施方式所述的方法制备得到的铱铂催化剂或根据第二方面任一实施方式所述的铱铂催化剂。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请一实施例中铱铂催化剂的扫描电镜图。
具体实施方式
本说明书中各实施例或实施方案采用递进的方案描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方案结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
如背景技术中所述，在PEM电解水制氢过程中，电催化剂的选择会直接影响电解器的性能，阴极析氢催化剂一般使用铂系催化剂，由于铂系催化剂在高氧化剂电位不稳定，因此相关技术常使用铱系催化剂。
由于铱的价格昂贵，导致阳极催化剂的成本较高，因此可以通过提高催化剂活性以及降低铱系催化剂中铱含量的角度以降低阳极催化剂的成本。相关技术中主要通过提高催化剂的比表面积，从而增加催化剂表面的活性位点，以提高催化剂活性，提高催化剂的比表面积一般可以通过将其沉积在载体上，或在制备过程中添加阻隔剂防止其团聚等方法实现；降低铱系催化剂中铱含量主要是通过掺杂其他元素来实现，同时通过元素掺杂还能通过协同作用改善催化剂的活性。
然而在载体上沉积催化剂的方法虽然能够有效抑制其团聚，增加催化剂的比表面积，但是在其应用过程中会降低催化剂膜层中催化剂的实际负载量，导致催化效率降低，另外掺杂其他元素主要是金属元素，一般通过高温热处理进行合金化，在此过程中容易出现团聚，且掺杂效果对活性的影响较难预测。
基于此，本申请提供了一种用于PEM电解水的铱铂催化剂及其制备方法，该铱铂催化剂具有较高的析氧催化活性，从而能有效提高PEM电解水的效率。以下对本申请提供的技术方案进行详细说明。
第一方面，本申请提供了一种制备用于PEM电解水的铱铂催化剂的方法，包括以下步骤：
S10：将铱前驱体盐和铂前驱体盐加入水中，得到前驱体水溶液；
S20：在前驱体水溶液加入氧化剂，再通过升温加压使水处于超临界状态，使铱前驱体盐和铂前驱体盐同时氧化结晶，以得到铱铂催化剂。
根据本申请，使用铱前驱体盐和铂前驱体盐的原料，使其在超临界水中被氧化剂氧化结晶，得到的铱铂催化剂具有较小的粒径和较大的比表面积，由此表面具有较多的活性点位，同时铱铂相互协同有利于增强电子转移，缩短扩散距离，由此该铱铂催化剂具有良好的催化活性。
具体的，相关技术中常使用液相还原法制备铱系催化剂，其原理是将铱前驱体盐在液相溶液中直接还原成金属铱，再经过氧气氧化或电化学氧化得到氧化铱。但是发明人发现该方法的问题在于，还原过程中得到金属颗粒容易团聚，导致得到粒径较大，为了抑制其团聚，一般需要加入大量的有机溶剂和表面活性剂，不仅工艺复杂不易控制，且容易引入杂质影响催化剂活性。发明人意外发现，在超临界态水中，氧化剂可以将铱前驱体盐和铂前驱体盐直接氧化结晶，得到的铱铂催化剂粒径小且比表面积大，具有良好的催化活性。
经过分析其原因可能在于，一方面在超临界态水中，臭氧或氧气具有超高的溶解度，气液界面消失，能够有效降低传质阻力，同时超临界态水可以与氧气产生自由基，从而可以有效提高其氧化性和反应速率，其较强的氧化性可以直接将铱前驱体盐和铂前驱体盐直接氧化为金属氧化物，较快的反应速率可以提高结晶成核速率，抑制晶核的生长，同时由于超临界态水具有较低的介电常数，不易屏蔽金属氧化物晶核的表面电位，因此金属氧化物的晶核之间在电荷斥力的作用下不易团聚，从而得到粒径小、比表面积大的铱铂催化剂；另一方面，较快的反应速率也有利用铂和铱在晶体结构中的相互替换，从而使晶格重构，形成特殊的晶体结构和电子结构，有利于增强电子转移，缩短扩散距离；由此在上述两方面的作用下，该方法得到的铱铂催化剂具有良好的催化活性。
另外需要说明的是，在该方法中使用超临界态水作为反应体系，而非常用的超临界态二氧化碳，主要是部分无机铱前驱体盐与无机铂前驱体盐在超临界态二氧化碳中的溶解度相较于超临界态水更低，同时超临界态水中可以有效提高作为氧化剂的氧气或臭氧的氧化性，且水的超临界态温度较高，在此条件下原料中的杂质均已被氧化，从而铱铂催化剂中杂质较少，有利于进一步改善其活性。
图1为本申请一实施例中铱铂催化剂的扫描电镜图，可以看出使用该铱铂催化剂的粒径在10nm左右，具有较小的粒径。
在一些实施方式中，步骤S10中，铱前驱体盐包括氯铱酸、三氯化铱、四氯化铱中的至少一种；铂前驱体盐包括氯铂酸、二氯化铂、四氯化铂中的至少一种。
在上述一些实施方式中，具体限定了铱前驱体盐和铂前驱体盐的具体种类，主要是无机的前驱体盐，相较于有机前驱体盐有利于降低生产成本。可以理解的是，上述铱前驱体盐和铂前驱体盐并不限于上述几种，本领域技术人员可以根据实际需要选择已知的铱前驱体盐和铂前驱体盐。作为一个示例的，铱前驱体盐为氯铱酸，铂前驱体盐为氯铂酸。
在一些实施方式中，步骤S10中，前驱体水溶液中铱元素和铂元素的摩尔比为5～10:1。
在上述一些实施方式中，具体限定了前驱体水溶液中铱元素和铂元素的摩尔比，由于铂系催化剂在高电位的阳极中不稳定，其催化活性随着时间降低较快，因此在该铱铂催化剂中以铱氧化物为主体材料，以保证铱铂催化剂的稳定性，另外铂元素也不宜过低，适量的在铱氧化物晶格中掺杂铂元素，有利于提高其催化活性。
优选的，前驱体水溶液中铱元素和铂元素的摩尔比为5～7:1。发明人进一步发现，前驱体水溶液中铱元素和铂元素在体系中的摩尔比对催化剂的活性具有较大影响，在上述条件下，得到的催化剂活性更高。其原因可能在于，若铂元素和铱元素的摩尔比相当时，在超临界态水的反应体系中，由于反应速率快，铂元素和铱元素各自氧化成核，因此两者相差较大时更易形成掺杂的特殊晶格结构，由此难以发挥两者的协同作用，另外铂系催化剂作为阳极析氧催化剂的稳定性也较差，因此在前驱体水溶液中铱元素和铂元素的摩尔比为5～7:1的情况下，得到的铱铂催化剂以铱氧化物为主体，其稳定性较好，同时其中适当掺杂铂元素，有利于协同提高催化剂的活性。
在一些实施方式中，步骤S10中，前驱体水溶液中前驱体的总浓度为0.01～1mol/L。
在上述一些实施方式中，进一步限定了前驱体水溶液中前驱体的总浓度，由于将水升温加压至超临界态时，部分无机前驱体盐的溶解度会降低，因此前驱体的总浓度不宜过高，而过低则会影响铱铂催化剂的生产效率，因此可以将其控制在0.01～1mol/L的范围内。
在一些实施方式中，步骤S20中，基于前驱体水溶液的总质量，氧化剂的质量浓度为100～2000ppm。
在上述一些实施方式中，进一步限定了氧化剂的质量浓度，由于超临界态水可以与作为氧化剂的氧气或臭氧互溶，因此为了进一步提高反应体系的氧化性以及氧化速率，并保证前驱体盐的充分氧化，可以提高氧化剂的质量浓度，而过高也会影响铱铂催化剂的生产成本，因此可以将其控制在100～2000ppm。
在一些实施方式中，步骤S20中，升温加压条件具体为：将温度和压力增加至水超临界点之上的任意温度和压力使水处于超临界状态，并保持0.5～1h。
在上述一些实施方式中，具体限定了升温加压的条件，首先需要将温度和压力增加至水超临界点之上的任意温度和压力使水处于超临界状态，可以理解的是水超临界点具有本领域公知的含义，水超临界点对应的温度为374.3℃、压力为22.05MPa，其次在超临界状态下的保持时间为0.5～1h，时间过短可能导致氧化不完全，时间过长可能导致部分团聚，导致粒径降低。作为一个示例的，反应的温度为400℃，压力为24MPa，反应时间为0.5h。
在一些实施方式中，步骤S20中，使铱前驱体盐和铂前驱体盐同时氧化结晶后还包括：泄压后降温，以得到铱铂催化剂。
在上述一些实施方式中，反应结束先泄压再降温，有利于水与反应产物的分离，抑制其进一步团聚，从而得到粒径更小的铱铂催化剂，改善其催化活性。
第二方面，本申请提供了一种用于PEM电解水的铱铂催化剂，根据第一方面任一实施方式的方法制备得到。
根据本申请，由于该铱铂催化剂根据第一方面任一实施方式的方法制备得到，因此具有第一方面的有益效果。
在一些实施方式中，铱铂催化剂的平均粒径为2～20nm，比表面积为150～200m2/g。
在上述一些实施方式中，具体限定了铱铂催化剂的平均粒径和比表面积，较小的粒径和较大的比表面积有利于提高催化剂的活性。
铱铂催化剂的平均粒径可以根据本领域已知的方法和仪器进行检测，作为一个示例的，可以根据样品的扫描电镜图，随机选取部分区域的样品颗粒，统计并计算区域内的平均粒径。
铱铂催化剂的比表面积可以根据本领域已知的方法和仪器进行检测，作为一个示例的，可以参照GB/T 19587-2017进行检测，具体为：称量样品1～8g(样品称量最少没过球体体积的1/3)置于1/2inch带球泡长管中(圆球体部分的管径为12mm)，200℃前处理2h后置于测试设备TriStar3030(美国麦克公司)中进行测试，所用吸附气体为N2(纯度：99.999％)，测试条件在77K下进行，并通过BET的计算方法测试比表面积。
第三方面，本申请提供了一种用于PEM电解水的装置，包括阳极，阳极包括催化剂层，催化剂层包括根据第一方面任一实施方式的方法制备得到的铱铂催化剂或根据第二方面任一实施方式的铱铂催化剂。
根据本申请，由于该用于PEM电解水的装置中包括根据第一方面任一实施方式的方法制备得到铱铂催化剂和第二方面任一实施方式的铱铂催化剂，因此具有第一方面或第二方面的有益效果。
下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于质量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
线性扫描伏安法(LSV)测定：采用三电极法进行测试，工作电极为负载催化剂层的玻璃碳电极，对电极为铂片电极，参比电极为甘汞电极，其中工作电极的制备方法为：称取0.001g待测催化剂粉末、1mL异丙醇和1mL浓度为0.3wt％的Nafion溶液充分混合。超声震荡30min后，移取100μL混合油墨滴于玻碳电极表面，催化剂负载量为0.4mg/cm2，经红外线烘烤灯将整体水分移除后即可进行测试。
恒温25℃下，于电解液0.5mol/LH2SO4溶液中鼓氧气30min，使溶液中的氧饱和，将工作电极浸入电解液，以50mV/s扫速对电极表面进行循环伏安扫描使电极活化，将扫速改为5mV/s由低电势向高电势进行扫描，一圈后结束得到LSV曲线。
根据LSV曲线记录在10mA/cm2电流密度下的过电位，同时通过LSV曲线选取强极化区计算塔菲尔斜率。
实施例1
将氯铂酸(H2PtCl6)和氯铱酸(H2IrCl6·6H2O)溶解于去离子水中，得到前驱体水溶液，其中，铱元素和铂元素的摩尔比为3:1，氯铂酸和氯铱酸的总浓度为0.5mol/L；
将前驱体水溶液转移至高压反应釜中，并基于前驱体水溶液的总质量，向高压反应釜中通入500ppm的氧气密封，将高压反应釜升温加压至400℃、24MPa，并保持0.5h，反应结束后在400℃泄压后冷却至室温，得到铱铂催化剂。
实施例2
将氯铂酸(H2PtCl6)和氯铱酸(H2IrCl6·6H2O)溶解于去离子水中，得到前驱体水溶液，其中，铱元素和铂元素的摩尔比为5:1，氯铂酸和氯铱酸的总浓度为0.5mol/L；
将前驱体水溶液转移至高压反应釜中，并基于前驱体水溶液的总质量，向高压反应釜中通入500ppm的氧气密封，将高压反应釜升温加压至400℃、24MPa，并保持0.5h，反应结束后在400℃泄压后冷却至室温，得到铱铂催化剂。
实施例3
将氯铂酸(H2PtCl6)和氯铱酸(H2IrCl6·6H2O)溶解于去离子水中，得到前驱体水溶液，其中，铱元素和铂元素的摩尔比为6:1，氯铂酸和氯铱酸的总浓度为0.5mol/L；
将前驱体水溶液转移至高压反应釜中，并基于前驱体水溶液的总质量，向高压反应釜中通入500ppm的氧气密封，将高压反应釜升温加压至400℃、24MPa，并保持0.5h，反应结束后在400℃泄压后冷却至室温，得到铱铂催化剂。
实施例4
将氯铂酸(H2PtCl6)和氯铱酸(H2IrCl6·6H2O)溶解于去离子水中，得到前驱体水溶液，其中，铱元素和铂元素的摩尔比为10:1，氯铂酸和氯铱酸的总浓度为0.5mol/L；
将前驱体水溶液转移至高压反应釜中，并基于前驱体水溶液的总质量，向高压反应釜中通入500ppm的氧气密封，将高压反应釜升温加压至400℃、24MPa，并保持0.5h，反应结束后在400℃泄压后冷却至室温，得到铱铂催化剂。
对比例1
将氯铂酸(H2PtCl6)和氯铱酸(H2IrCl6·6H2O)溶解于去离子水中，得到前驱体水溶液，其中，铱元素和铂元素的摩尔比为6:1，氯铂酸和氯铱酸的总浓度为0.5mol/L；
将前驱体水溶液加入过量的硼氢化钠还原沉积，过滤干燥得到铱/铂粗制品，再将其置于密闭炉中通入氧气在600℃下氧化1h，得到铱铂催化剂。
将上述各实施例和对比例得到的铱铂催化剂进行LSV测试，催化剂在10mA/cm2电流密度下的过电位及其塔菲尔斜率，结果如表1所示。
表1
| 过电位(mV) | 塔菲尔斜率(mv/dec) | |
| 实施例1 | 352 | 89.63 |
| 实施例2 | 281 | 80.59 |
| 实施例3 | 275 | 78.37 |
| 实施例4 | 327 | 83.82 |
| 对比例1 | 492 | 107.53 |
根据表1，各实施例得到的铱铂催化剂在10mA/cm2电流密度下的过电位及其塔菲尔斜率均低于对比例，由于一般而言，在相同电流密度下过电位越小，说明催化剂的活性越好，同时塔菲尔斜率越小表明速率决定步骤在多电子转移反应的末端，催化过程过电位越低，反应越容易发生，即过电位及其塔菲尔斜率越小，说明催化剂的催化活性越高，即各实施例得到的铱铂催化剂的催化活性显著由于对比例，其原因可能在于，对比例1中使用常规液相还原法制备的铱铂催化剂，其制备过程中容易发生团聚，表面的活性位点较少，同时直接还原再氧化得到的铱铂催化剂中，铂元素不能有效掺杂于氧化铱晶格中形成特殊的晶体结构，不能有效发挥其协同作用。
根据实施例1～4，使用超临界态氧化制备铱铂催化剂的过程中，铱元素和铂元素的摩尔比对催化活性具有一定影响，铱元素和铂元素的摩尔比为5～10:1的情况下，得到的铱铂催化剂活性更高，进一步的，在上述实施例中，铱元素和铂元素的摩尔比为6:1的情况下，得到的铱铂催化剂活性最好。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种制备用于PEM电解水的铱铂催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：将铱前驱体盐和铂前驱体盐加入水中，得到前驱体水溶液；
S20：在所述前驱体水溶液加入氧化剂，再通过升温加压使水处于超临界状态，使铱前驱体盐和铂前驱体盐同时氧化结晶，以得到铱铂催化剂；其中，所述氧化剂为所述氧化剂为氧气、臭氧中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S10中，所述铱前驱体盐包括氯铱酸、三氯化铱、四氯化铱中的至少一种；所述铂前驱体盐包括氯铂酸、二氯化铂、四氯化铂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S10中，所述前驱体水溶液中铱元素和铂元素的摩尔比为5～10:1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S10中，所述前驱体水溶液中前驱体的总浓度为0.01～1mol/L。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S20中，基于所述前驱体水溶液的总质量，所述氧化剂的质量浓度为100～2000ppm。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S20中，所述升温加压条件具体为：将温度和压力增加至水超临界点之上的任意温度和压力使水处于超临界状态，并保持0.5～1h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S20中，所述使铱前驱体盐和铂前驱体盐同时氧化结晶后还包括：泄压后降温，以得到铱铂催化剂。
8.一种用于PEM电解水的铱铂催化剂，其特征在于，根据权利要求1～7任一项所述的方法制备得到。
9.根据权利要求8所述的铱铂催化剂，其特征在于，所述铱铂催化剂的平均粒径为2～20nm，比表面积为100～200m2/g。
10.一种用于PEM电解水的装置，其特征在于，包括阳极，所述阳极包括催化剂层，所述催化剂层包括根据权利要求1～7任一项所得方法制备得到的铱铂催化剂或根据权利要求8或9所述的铱铂催化剂。
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