[发明专利]一种用于质子交换膜燃料电池的石墨烯‑铂催化剂膜的制备方法

权利要求书

1.一种用于质子交换膜燃料电池的石墨烯-铂催化剂膜的制备方法，其特征在于依次按步骤a~f进行：

步骤a，对铜箔进行电解抛光；

步骤b，对铜箔进行真空退火；

步骤c，对铜箔进行还原；

步骤d，在铜箔上用化学气相层积法，又是CVD法，生长石墨烯；

步骤e，喷洒氯铂酸水溶液；

步骤f，加还原剂加热使氯铂酸还原为金属铂；

步骤g，覆盖质子交换膜，热压，使石墨烯-铂转印到质子交换膜上，形成CCM。

2.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的石墨烯-铂催化剂膜的制备方法，其特征是所用铜箔铜含量大于98%，厚度小于100μm。

3.根据权利要求2所述的一种用于质子交换膜燃料电池的石墨烯-铂催化剂膜的制备方法，其特征是所述的铜箔的厚度为25μm。

4.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的石墨烯-铂催化剂膜的制备方法，其特征是在所述步骤a中，电解抛光所使用的抛光液的组成为磷酸和乙二醇的混合液，磷酸与乙二醇的体积比为3:1~1:1；所述的电解抛光时，电压2~3V，抛光时间20~50分钟。

5.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的石墨烯-铂催化剂膜的制备方法，其特征是在所述步骤b中，退火温度为1000~1200℃，真空气压小于2Pa，退火时间0.5~1小时。

6.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的石墨烯-铂催化剂膜的制备方法，其特征是在所述步骤c中，还原气体为氢气，流量100-300sccm或氢分压150~500Pa，还原温度900~1200℃，还原时间10-15分钟。

7.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的石墨烯-铂催化剂膜的制备方法，其特征是在所述步骤d中，通入流动的甲烷气体作为碳源，流量为0.5~3sccm，在1000~1200℃温度下气相沉积5~20分钟后迅速转移至室温区冷却，并保持甲烷气体流量不变。

8.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的石墨烯-铂催化剂膜的制备方法，其特征是在所述步骤e中，氯铂酸水溶液的浓度为0.25-1wt%。

9.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的石墨烯-铂催化剂膜的制备方法，其特征是在步骤f中，所用还原剂为乙二醇、甲酸、甲醛。

10.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的石墨烯-铂催化剂膜的制备方法，其特征是在步骤g中，热压温度为75-95℃。