[发明专利]一种催化剂在碱性燃料电池中的应用

权利要求书

1.一种催化剂在碱性燃料电池中的应用，其特征在于：所述催化剂的活性组分由N与金属组分复合而成，金属组分由Fe、Co、Ni、Ti、V、Cr、Mn、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Cd、W、Sn、Pb、Pd、Ir、Ru、W和/或其氧化物中的一种或一种以上组成；催化剂中N与其它金属活性组分的原子比为20∶1～0.1∶10，催化剂中活性组分的质量百分含量为10～80％，余量为C载体。

2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：所述催化剂可按如下过程制备，

(1)将含N的可溶性前驱物和金属活性组分的可溶性前驱物溶解于溶剂中，超声混合均匀，得到溶液A；

(2)将载体和溶剂按0.1～200mL溶剂/mg载体的比例，超声混合均匀，得到浆料B；

((3)将溶液A和浆料B混合，进一步超声，搅拌，使之混合均匀，得到浆料C；

(4)将浆料C中的溶剂去除，在50～150℃下真空干燥，得到固体粉末D；

(5)将固体粉末D在惰性气体或NH₃气氛、或二者的混合气氛中300～1000℃下处理1～10小时，惰性气体吹扫至室温，即得本发明的催化剂。

3.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述载体为比表面积30～3000m²/g的导电性碳材料。

4.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述催化剂中N与其它金属组分的原子比为10∶1～1∶5。

5.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于：催化剂中活性组分的质量百分含量为10～50％。

6.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述含N的可溶性前驱物为C₂～C₁₆的胺、含氮的杂环化合物或含苯环的氨基化合物的一种或一种以上；金属活性组分的可溶性前驱物为活性组分金属的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐、卤化物、二亚硝基二胺盐、乙酰丙酮化物、或大环络合物卟啉、酞箐及其聚合物中的一种或一种以上；所述溶剂为水、C₁～C₈一元醇、C₂～C₈二元醇或C₃～C₈三元醇中的一种或一种以上。

7.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述载体C为石墨碳、碳纳米管、碳纤维、碳微球、炭气凝胶中的一种或一种以上。