[发明专利]一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂及其制备方法，所述铂碳催化剂包括以下重量份数的组分：氯铂酸0.8‑1.6份、乙二醇150‑260份、碳黑0.3‑2.4份和去离子水12‑30份。本发明提供一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂及其制备方法，通过该制备方法，能够实现公斤级别批量化的量产，降低生产及运输产生的成本。

技术领域

本发明涉及燃料电池催化剂领域。更具体地说，本发明涉及一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂及其制备方法。

背景技术

众所周知，氢燃料电池是将氢气和氧气分别供给电池的阳极和阴极，再通过催化剂促进反应发生释放出电子。目前，氢燃料电池虽然在航天、汽车等诸多领域被广泛应用，但是氢燃料电池催化剂的相关技术却一直被西方国家所掌握，国内各生产催化剂处于试验阶段，产能低，基本为毫克级别，稳定性难以保证，导致我国燃料电池铂碳催化剂依赖国外进口，而且燃料电池铂碳催化剂进口价格高、到货周期长，国外垄断严重制约了我国氢能源产业的自主发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂及其制备方法，通过该制备方法，能够实现公斤级别批量化的量产，降低生产及运输产生的成本。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂，包括以下重量份数的组分：

氯铂酸0.8-1.6份、乙二醇150-260份、碳黑0.3-2.4份和去离子水12-30份。

本发明还提供一种上述用于燃料电池生产的铂碳催化剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀后，得到第一混合溶液，备用；

步骤2、将步骤1中得到的第一混合溶液和配方量的碳黑分别放入高剪切分散乳化机中进行混合搅拌以及细化，得到第二混合溶液，备用；

步骤3、将步骤2中得到的第二混合溶液进行超声波振荡粉碎，然后测定其Ph值，并将其Ph调整至中性，得到第三混合溶液，备用；

步骤4、将步骤3中得到的第三混合溶液置于微波仪中进行连续加热；微波仪可采用微波合成反应仪，其测温和控温范围在0-300℃之间。

步骤5、将步骤4中加热后的第三混合溶液过滤，并将得到的固体颗粒置于真空干燥箱中干燥至恒重，即得到所述铂碳催化剂。

优选的是，所述的一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂的制备方法中，所述步骤1中，将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀时，先将三者混合，再使用磁力搅拌器搅拌20-40分钟。

优选的是，所述的一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂的制备方法中，所述步骤3中，通过加入氢氧化钠或盐酸将超声波振荡粉碎后的溶液的Ph调整至中性。

优选的是，所述的一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂的制备方法中，通过螺旋盘管状的管道将所述第三混合溶液注入到所述微波仪中。

本发明提供的铂碳催化剂，其性能稳定，并能够通过本发明提供的铂碳催化剂的制备方法，实现铂碳催化剂公斤级别批量化的量产，降低铂碳催化剂生产及运输产生的成本。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

<实施例1>

一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：

氯铂酸0.8份、乙二醇150份、碳黑0.3份和去离子水12份。