[发明专利]多孔铂燃料电池催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔铂燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)将铂盐与非铂金属盐溶于水中，加入聚乙烯吡咯烷酮，得到铂盐-非铂金属盐混合水溶液体系；

步骤(2)在氮气的氛围下，向步骤(1)的铂盐-非铂金属盐混合水溶液体系加入还原剂，进行金属还原；

步骤(3)当步骤(2)的溶液体系中的金属完全被还原后，加入载体，进行金属负载；

步骤(4)当步骤(3)中的金属负载完全后，离心水洗，得到离心中间产物在低温条件下真空干燥，得到负载型铂合金催化剂；

步骤(5)将步骤(4)得到的负载型铂合金催化剂加入酸性溶液中，进行酸处理；当铂合金完全去合金化后，离心水洗，得到离心产物在低温条件下真空干燥，得到产物。

2.根据权利要求1所述的多孔铂燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的铂盐包括氯铂酸、氯铂酸钾和四氨合硝酸铂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的多孔铂燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的非铂金属盐包括镍盐、钴盐、铁盐中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的多孔铂燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中铂盐与非铂金属盐的摩尔比例为1:3～3:1，铂盐与非铂金属盐溶于水后的总浓度为12mmol/L，其中铂盐浓度为3～9mmol/L，非铂金属盐浓度为3～9mmol/L。

5.根据权利要求1所述的多孔铂燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中聚乙烯吡咯烷酮的分子量为55000，聚乙烯吡咯烷酮摩尔量与铂、非铂金属的总摩尔量之间的比值为3:1～15:1。

6.根据权利要求1所述的多孔铂燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中还原剂硼氢化钠、硼氢化钾中的一种，还原剂水溶液浓度为2mol/L，其中，还原剂水溶液加入至铂盐-镍金属盐混合水溶液体系后，还原剂在溶液体系中的摩尔浓度为0.33mol/L。

7.根据权利要求1所述的多孔铂燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的载体为亲水性活性炭，制备工艺为对活性炭进行碱处理，活性炭比表面积为800m²/g，处理液的碱性物质为NaOH，碱的水溶液浓度为5mol/L，处理方式为90℃下搅拌24小时，抽滤后在100℃条件下烘干，得到亲水性活性炭。

8.根据权利要求1所述的多孔铂燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中的酸性溶液为盐酸水溶液、硝酸水溶液、硫酸水溶液和磷酸水溶液中的一种，浓度为2mol/L，酸处理时间为0.5～2h。

9.根据权利要求1所述的多孔铂燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述低温条件为-40℃。

10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的多孔铂燃料电池催化剂的制备方法制备得到的多孔铂燃料电池催化剂。