[发明专利]一种燃料电池用电催化剂载体的制备方法有效
申请号: | 201310303444.8 | 申请日: | 2013-07-18 |
公开(公告)号: | CN104289256A | 公开(公告)日: | 2015-01-21 |
发明(设计)人: | 邱艳玲;张华民;钟和香;毛景霞 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | B01J32/00 | 分类号: | B01J32/00;B01J21/18;B01J23/42;H01M4/92 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 马驰 |
地址: | 116023 *** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 燃料电池 用电 催化剂 载体 制备 方法 | ||
1.一种燃料电池用电催化剂载体的制备方法,其特征在于:是以BET比表面积不低于100m2/g、平均孔径不低于10nm的膨化石墨为原料,依次经过高温焙烧处理、堵孔处理和干燥处理后制备而成,获得的载体的BET比表面积为不低于120m2/g,平均孔径为8-16nm。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:膨化石墨原料为BET比表面积100-900m2/g、平均孔径10-1000nm;获得的载体的BET比表面积为120-800m2/g。
3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述高温焙烧处理后的膨化石墨的堵孔处理过程为:
将堵孔剂溶解于低沸点有机溶剂中制成混合溶液,将高温焙烧处理后的膨化石墨分散于混合溶液中,其中膨化石墨的质量与堵孔剂的体积比例为40mg/ml-400mg/ml;
快速升温至临近低沸点有机溶剂沸点的温度,回流搅拌浸渍1.5-9h;其中堵孔剂在低沸点有机溶剂中的体积浓度为1-10%;堵孔剂为分子量不低于100的烷烃。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:
低沸点有机溶剂为无水乙醇、乙醚、丙酮或氯仿中的一种,分子量不低于100的烷烃为正庚烷、正辛烷、壬烷或癸烷中的一种。
5.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:
所述膨化石墨原料的高温焙烧处理过程为:将膨化石墨在惰性气氛环境下,于500-1000℃温度进行热处理3-9h。
6.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:
所述堵孔处理后的膨化石墨的干燥处理过程为:包括两个步骤,第一步采用减压旋蒸干燥去除低沸点有机溶剂,其中,减压旋蒸所用真空度为-0.05MPa~-0.1MPa(表压),旋蒸温度为30-45℃,干燥时间为0.5-2h,旋转速度为4-280rpm;第二步采用真空干燥去除吸附于膨化石墨表面的堵孔剂,其中,烘箱真空度为-0.05MPa~-0.1MPa(表压),干燥温度为80-150℃,干燥时间为2-12h。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:干燥处理的最佳转速为50-100rpm。
8.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述临近低沸点有机溶剂沸点的温度是指小于低沸点有机溶剂沸点2℃至大于低沸点有机溶剂沸点2℃的温度范围。
9.如权利要求3或8所述的制备方法,其特征在于:快速升温是指从室温按5-10℃/min的速率升温至临近低沸点有机溶剂沸点的温度。
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