背景及概述[1][2]
氧化銥為黑色四方或藍(lán)色晶體，具金紅石型晶格。相對(duì)密度3.15。加熱至1100℃分解。其水合物為靛藍(lán)色晶體，350℃脫去結(jié)晶水。微溶于水，不溶于酸、堿。制法：將銥粉末在空氣或氧氣中加熱至107℃，或往沸騰的(IrCl6)2-溶液中小心加入強(qiáng)堿，生成藍(lán)色沉淀，后者在真空中干燥，然后在350℃使其水合物在氮?dú)庵型耆撍傻谩?/p>
氧化銥有很多潛在的用途，可以利用氧化銥來(lái)制備陽(yáng)極涂層材料，其摻雜制備的電極具有良好的電催化活性和電解耐久性，在酸性電解溶液中使用時(shí)具有穩(wěn)定性好、電流大、工作壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。此外，氧化銥可以用來(lái)制作再生燃料電池的催化劑和高精度的pH電極等。
制備[2]
傳統(tǒng)方法可以主要概括為以下兩種：一種是將銥粉在空氣或氧氣中加熱至1000℃來(lái)生成氧化銥；以及另一種是向含有(IrCl6)2-的熱溶液中加入堿(例如，氫氧化鈉或氫氧化鉀)直至棕色恰好變成藍(lán)色，過(guò)濾得到藍(lán)色沉淀，然后將藍(lán)色沉淀在真空中干燥成藍(lán)色粉末，從而得到Ir(OH)4，即IrO2·2H2O，最后將Ir(OH)4在氮?dú)庵屑訜嶂?50℃脫水成黑色的IrO2。
CN201610172272.9保護(hù)了一種高純度氧化銥的制備方法，可以消除傳統(tǒng)制備方法中工序復(fù)雜、銥單質(zhì)難以去除的缺點(diǎn)，可以顯著降低能耗。具體地，所述方法包括以下步驟：
(1)按Ir:CuO＝1:0.1的質(zhì)量比稱取銥單質(zhì)粉末和氧化銅粉末；
(2)將步驟(1)中所備的銥單質(zhì)粉末和氧化銅粉末放入研缽，研磨混合均勻，得到混合粉體，其粒徑D90為～10微米；
(3)將步驟(2)中所得的混合粉體放入坩堝，將坩堝放于箱式爐中，于常壓和空氣氣氛中，在800℃下，煅燒1h得到煅燒后的粉體；
(4)將步驟(3)中所得的煅燒后的粉體放入燒杯，加入適量稀硝酸，洗去殘余氧化銅粉末，得到IrO2沉淀；
(5)將步驟(4)所得IrO2沉淀用去離子水清洗三次，烘干，得到氧化銥粉體。
應(yīng)用[3-5]
1973年，Bianchi G取得IrO2-Ta2O5涂層電極的專利權(quán)，從此鈦基氧化銥涂層電極打開嶄新的篇章。與鈦基氧化釕涂層電極類似，氧化銥涂層電極是在基體鈦材表面涂覆氧化銥等氧化物而成的一種金屬陽(yáng)極。由于Ir對(duì)氧的吸附是可逆的，且IrO2為過(guò)氧型結(jié)構(gòu)，所以這種晶體結(jié)構(gòu)涂層的催化活性不會(huì)因氧氣的滲入而破壞，這就是氧化銥涂層電極成為長(zhǎng)壽命析氧涂層電極的原因。
CN201810017523.5公開一種采用氧化銥電極電催化處理TNT廢水的方法，在含1～20000mg/L硝基苯化合物的TNT廢水中，以氧化銥電極為陽(yáng)極，鈦板為陰極進(jìn)行電解反應(yīng)，電解過(guò)程中TNT廢水的pH控制為5～11，電流密度為25～150mA/cm2，電解反應(yīng)結(jié)束后，實(shí)現(xiàn)硝基苯化合物中硝基取代基的完全氫化，處理后的廢水直接排放或進(jìn)入后續(xù)處理。本發(fā)明所述的方法可在常溫常壓條件中進(jìn)行，TNT廢水中硝基苯化合物的降解率可達(dá)到100％，這能極大提高廢水的可生化性和降低廢水的毒性。
CN201811417465.1公開了氧化銥復(fù)合氮摻雜介孔碳納米催化劑及其制備與催化氧化葡萄糖合成葡萄糖酸的方法。催化劑的制備：1)將木糖、SBA-15以及水混合，水熱反應(yīng)；將反應(yīng)產(chǎn)物，水以及己二胺混合，在惰性氛圍下進(jìn)行水熱反應(yīng)，煅燒，后續(xù)處理，獲得氮摻雜介孔碳材料；3)將氮摻雜介孔碳材料分散于氯化銥溶液中，加入強(qiáng)堿溶液，攪拌均勻，去除水分，煅燒，洗滌，干燥，獲得氧化銥復(fù)合氮摻雜介孔碳納米催化劑。將葡萄糖、水以及所述催化劑混合，在密閉的環(huán)境以及氧氣的壓力下進(jìn)行加熱反應(yīng)，獲得葡萄糖酸。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，所獲得的催化劑具有熱穩(wěn)定好、催化活性高及可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)，催化合成的葡萄糖酸產(chǎn)率高。
主要參考資料
[1]化合物詞典
[2][中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)]CN201610172272.9一種高純度氧化銥的制備方法
[3]蔣玉思,雷一鋒,程華月,崔靜.鈦基氧化銥涂層電極評(píng)述[J].金屬功能材料,2015,22(06):55-61.
[4] CN201810017523.5一種采用氧化銥電極電催化處理TNT廢水的方法
[5] CN201811417465.1氧化銥復(fù)合氮摻雜介孔碳納米催化劑及其制備與催化氧化葡萄糖合成葡萄糖酸的方法