[发明专利]担载催化剂,其制备方法,及利用它的燃料电池

权利要求书

1.一种制备担载催化剂的方法，该方法包括：

(a)混合第一催化剂金属前体与第一溶剂，得到第一催化剂金属前体混合物；

(b)混合碳催化剂担体与该第一催化剂金属前体混合物并干燥所得到的混合物，得到初级担载催化剂前体；

(c)使该初级担载催化剂前体进行氢还原热处理，得到初级担载催化剂；

(d)混合该初级担载催化剂与多元醇，得到初级担载催化剂混合物；

(e)混合第二催化剂金属前体与第二溶剂，得到第二催化剂金属前体混合物；

(f)混合在(d)中得到的初级担载催化剂混合物与在(e)中得到的第二催化剂金属前体混合物，得到次级担载催化剂前体混合物；及

(g)调整该次级担载催化剂前体混合物的pH值，加热该次级担载催化剂前体混合物，得到担载催化剂。

2.根据权利要求1的方法，其中所述第一催化剂金属前体包含在(a)的第一催化剂金属前体混合物中的量为20～40重量份，基于100重量份的第一催化剂金属前体混合物。

3.根据权利要求1的方法，其中，在(c)中的所述氢还原热处理过程中的温度为100～300℃。

4.根据权利要求1的方法，其中，在(d)中使用的所述多元醇的量为3000～52000重量份，基于100重量份的初级担载催化剂。

5.根据权利要求1的方法，其中最终得到的所述担载催化剂上担载的催化剂金属颗粒的量为40～90重量份，基于100重量份的担载催化剂；

所述初级担载催化剂中的催化剂金属颗粒的量为20～45％重量，基于最终得到的担载催化剂上担载的催化剂金属颗粒的总量；及

在(g)中得到的所述担载催化剂中包含的催化剂金属颗粒的量为最终得到的担载催化剂上担载的催化剂金属颗粒的总量的20～70％重量。

6.根据权利要求1的方法，其中所述第二催化剂金属前体包含在(e)的第二催化剂金属前体混合物中的量为0.2～0.8重量份，基于100重量份的第二催化剂金属前体混合物。

7.根据权利要求1的方法，其中，(g)的次级担载催化剂前体混合物的pH值调整到7～14，加热温度为90～115℃。

8.一种通过权利要求1～7中任一项的方法制备的担载催化剂。

9.根据权利要求8的担载催化剂，其中所述担载催化剂包含平均粒度为1～5nm的催化剂金属颗粒，并且担载催化剂上担载的催化剂金属颗粒的量为40～90重量份，基于100重量份的担载催化剂。

10.一种包含权利要求8的担载催化剂的电极。

11.根据权利要求10的电极，其中所述担载催化剂包含平均粒度为1～5nm的催化剂金属颗粒，并且担载催化剂上担载的催化剂金属颗粒的量为40～90重量份，基于100重量份的担载催化剂。

12.一种燃料电池，其包括包含权利要求8的担载催化剂的电极。

13.根据权利要求12的燃料电池，其中所述担载催化剂包含平均粒度为1～5nm的催化剂金属颗粒，并且担载催化剂上担载的催化剂金属颗粒的量为40～90重量份，基于100重量份的担载催化剂。