[发明专利]燃料电池用催化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

(1)催化剂的合成：将溶有P123和CoCl₂·6H₂O的混合溶液倒入圆底烧瓶中，通N₂并在搅拌条件下，滴加NaBH₄水溶液进行还原，待水溶液中的NaBH₄水解完后，滴加K₂PdCl₄、HAuCl₄·3H₂O的混合水溶液，滴加完毕后继续反应4～12h，反应产物经离心分离、超声水洗和乙醇洗涤数次后，得燃料电池用CoAuPd催化剂；

(2)催化剂的热处理：将CoAuPd催化剂干燥、研磨后均匀分散在瓷舟上并放入管式炉中，抽真空，通惰性气体后在100～1000℃下热处理1～12h后自然冷却，乙醇分散研磨得到热处理的CoAuPd催化剂。

(3)去合金化：将热处理后的CoAuPd催化剂浸泡在酸溶液中，超声、浸泡后用二次蒸馏水洗涤3～5次，即得热处理及去合金化后的CoAuPd催化剂。

2.权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)还可以为将P123溶于水中并通入N₂，然后倒入NaBH₄的水溶液，滴加含CoCl₂·6H₂O、K₂PdCl₄和HAuCl₄·3H₂O的混合溶液，滴加完毕后继续反应4～12h，反应产物经离心分离、超声水洗和乙醇洗涤3～5次后，即可得燃料电池用CoAuPd催化剂。

3.权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)还可以为将热处理后的CoAuPd催化剂涂在工作电极上，采用循环伏安法，在0.01～1.0M H₂SO₄溶液中进行循环伏安测试，扫描电势窗为-0.2V～0.9V，扫速为1～1000mV/s，扫描圈数为1～100圈，即得热处理及去合金化后的CoAuPd催化剂。

4.权利要求1-3任一项所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，P123浓度为1～1000mg/mL、硼氢化钠浓度为0.1～50mg/mL、氯化钴浓度为0.01～1mmol/L、氯金酸浓度为0.01～1mmol/L，氯钯酸钾浓度为0.01～1mmol/L，所述溶液滴加速度控制在1～10s/滴，滴加时间控制在10～30min。

5.权利要求1或4所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，P123浓度为10mg/mL、硼氢化钠浓度为10mg/mL、氯化钴浓度为0.1mmol/L、氯金酸浓度为0.03mmol/L，氯钯酸钾浓度为0.03mmol/L，所述溶液滴加速度控制在5s/滴，滴加时间控制在30min。

6.权利要求2或4所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，P123浓度为10mg/mL、硼氢化钠浓度为10mg/mL、氯化钴浓度为0.03mmol/L、氯金酸浓度为0.03mmol/L，氯钯酸钾浓度为0.03mmol/L，所述溶液滴加速度控制在5s/滴，滴加时间控制在30min。

7.权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，所述的热处理过程中惰性气氛为Ar或N₂，程序升温速率为1～5℃/min，热处理温度为100～1000℃，热处理时间为1～12h。

8.权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，所述的热处理过程中惰性气氛为Ar，程序升温速率为2℃/min，热处理温度为300℃，热处理时间为2h。