[发明专利]一种PtCo/C电催化剂及其制备方法有效
申请号: | 201810581484.1 | 申请日: | 2018-06-07 |
公开(公告)号: | CN108899558B | 公开(公告)日: | 2022-07-12 |
发明(设计)人: | 林瑞;闫海旭 | 申请(专利权)人: | 同济大学 |
主分类号: | H01M4/90 | 分类号: | H01M4/90;H01M4/92;H01M4/88 |
代理公司: | 苏州携智汇佳专利代理事务所(普通合伙) 32278 | 代理人: | 温明霞 |
地址: | 200092 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 ptco 催化剂 及其 制备 方法 | ||
1.一种PtCo/C电催化剂的制备方法,其特征在于,该PtCo/C电催化剂包括载体、活性组分和助剂,Pt占催化剂总体质量的30-50%,Pt与Co的摩尔比为3-1:1,该PtCo/C电催化剂通过以下步骤 制备得到:
(1)将载体碳黑材料分散到去离子水中,加入碱,使液体pH8,得到载体悬浮液;
(2)在磁力搅拌下将活性组分前驱体和助剂前驱体依次加入载体悬浮液中,搅拌均匀后,加入还原剂反应;
(3)反应结束后,将反应液冷却至室温,过滤并用去离子水洗涤,过滤得到沉淀物,之后将沉淀干燥、研磨,得到PtCo/C电催化剂前驱体;
(4)将PtCo/C电催化剂前驱体进行热处理,通过高温还原性气体还原Co的氧化物,使催化剂内形成PtCo/C合金,冷却至室温后,通入氮气和空气混合气,使催化剂表面氧化,即得到PtCo/C电催化剂;
所述碳黑材料选自vulcanXC-72、乙炔黑、Ketjen黑、碳纳米管、碳纳米角、碳纳米分子筛、石墨纳米纤维、氧化石墨烯或石墨烯的一种;
所述碱为碳酸氢钠或碳酸钠;
所述活性组分前驱体选自氯铂酸或乙酰丙酮铂;
所述助剂前驱体为Co的可溶性无机盐,选自硝酸钴、氯化钴或乙酰丙酮钴;
所述还原剂为乙二醇或甲醛溶液,所述还原性气体为氢气;
所述磁力搅拌的转速为每分钟5000-9000转;
步骤(2)反应的温度为90-100℃;
步骤(4)热处理在管式炉中进行,通入400℃以下的氮气和氢气的混合气,还原Co的氧化物,并且通过400℃以上的高温使得催化剂内形成PtCo合金。
2.根据权利要求1所述的PtCo/C电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)使用电导率仪检测滤液电导率较低时停止过滤。
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