[发明专利]一种碳载铂钴纳米合金催化剂的制备方法和应用在审
申请号: | 201711305831.X | 申请日: | 2017-12-11 |
公开(公告)号: | CN108258251A | 公开(公告)日: | 2018-07-06 |
发明(设计)人: | 杨喜昆;魏清茂;吴帅;伍小龙;谭丰;李卫;张宇振;孙培川;闵春刚 | 申请(专利权)人: | 昆明理工大学 |
主分类号: | H01M4/88 | 分类号: | H01M4/88;H01M4/90;H01M4/92;B82Y30/00 |
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地址: | 650093 云*** | 国省代码: | 云南;53 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纳米合金催化剂 碳载铂 制备方法和应用 纳米粒子表面 燃料电池 氧还原反应活性 贵金属颗粒 化学稳定性 还原性气氛 纳米催化剂 乙酰丙酮铂 阴极催化剂 热处理 成本问题 高活性碳 合成技术 纳米合金 制备工艺 低温氢 分散性 规模化 前驱体 热还原 氧燃料 乙酸钴 铂钴 偏析 碳粉 团聚 电池 合成 调控 应用 生产 | ||
1.一种碳载铂钴纳米合金催化剂的制备方法,其特征在于具体步骤如下:
(1)取30~100mg乙酰丙酮铂和8~150mg乙酸钴溶解在0.2~1mL的邻二氯苯中,再向溶液中依次加入6~20mL二苯醚﹑0.1~0.5mL油胺﹑0.1~0.5mL油酸和30~70mg还原剂并超声处理10~30min得到混合溶液;
(2)将步骤(1)得到的混合溶液搅拌加热至120~180℃并保温10~40min,然后升温至200~260℃,待溶液开始变成褐色时加入活性碳粉100~400mg,然后再保温0.5~2h;
(3)将步骤(2)保温后的反应产物冷却至室温,然后向反应产物中加入环己烷和无水乙醇,超声分散均匀后进行抽滤分离,得到滤饼和滤液;
(4)将步骤(3)得到的滤饼在50~80℃的真空环境下干燥6~12h,得到高分散的Pt-Co/C催化剂前驱体;
(5)将步骤(4)得到的Pt-Co/C催化剂前驱体置于还原性气氛中加热至400~520℃后保温,然后再冷却至室温得到碳载铂钴纳米合金催化剂。
2.根据权利要求1所述的碳载铂钴纳米合金催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中还原剂为1,2-十四碳二醇。
3.根据权利要求1所述的碳载铂钴纳米合金催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(2)中活性碳载体为VulcanXC-72活性碳粉。
4.根据权利要求1所述的碳载铂钴纳米合金催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)中环己烷和无水乙醇的体积比为1:1~6:1。
5.根据权利要求1所述的碳载铂钴纳米合金催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(5)中还原性气氛为氮气与氢气的混合气体,且氮气与氢气的体积为1:2~2:1。
6.根据权利要求1所述的碳载铂钴纳米合金催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(5)中保温时间2~6h。
7.权利要求1~6任一项所述的碳载铂钴纳米合金催化剂的制备方法制得的催化剂在燃料电池领域的应用。
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