[发明专利]合金纳米催化剂及其制备方法、燃料电池在审
申请号: | 202010588189.6 | 申请日: | 2020-06-24 |
公开(公告)号: | CN111816888A | 公开(公告)日: | 2020-10-23 |
发明(设计)人: | 范洪东;瞿威;张胜刚;涂婷 | 申请(专利权)人: | 深圳航天科技创新研究院 |
主分类号: | H01M4/90 | 分类号: | H01M4/90;H01M4/88 |
代理公司: | 深圳中一联合知识产权代理有限公司 44414 | 代理人: | 黄志云 |
地址: | 518000 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 合金 纳米 催化剂 及其 制备 方法 燃料电池 | ||
1.一种合金纳米催化剂,其特征在于,所述合金纳米催化剂包括碳基担体,以及吸附在所述碳基担体表面的合金纳米颗粒,所述合金纳米颗粒为蠕虫状。
2.根据权利要求1所述的合金纳米催化剂,其特征在于,所述碳基担体与所述合金纳米颗粒的质量比为10:(1~5)。
3.根据权利要求1所述的合金纳米催化剂,其特征在于,所述碳基担体的粒径为40~500nm;和/或,
所述合金纳米颗粒的粒径为6~10nm。
4.根据权利要求1~3任一所述的合金纳米催化剂,其特征在于,所述合金纳米颗粒的结构式为MxNy或MaNbOc;其中,所述M、所述N、所述O选自Pt、Ru、Pd、Rh、Ir、Os、Fe、Cr、Ni、Co、Mn、Cu、Ti、Sn、V、Ga和Mo中的任一一种金属元素,所述M、所述N、所述O三者互不相同但至少有一种为Pt;且0<x<100,0<y<100;0<a<100,0<b<100,0<c<100。
5.根据权利要求1~3任一所述的合金纳米催化剂,其特征在于,所述碳基担体选自炭黑、乙炔黑、活性碳粉、碳纳米管、碳分子筛的至少一种。
6.一种合金纳米催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
在保护气体中,提供具有还原性的形貌导向有机溶剂,混合金属前驱体和所述有机溶剂得到第一混合液,将所述第一混合液进行热处理,得到金属胶体;
混合所述金属胶体和碳基担体分散液,得到所述合金纳米催化剂;
其中,所述合金纳米催化剂包括碳基担体,以及吸附在所述碳基担体表面的蠕虫状的合金纳米颗粒。
7.根据权利要求6所述的合金纳米催化剂的制备方法,其特征在于,所述保护气体选自N2、He、Ar的至少一种;和/或,
所述具有还原性的形貌导向有机溶剂选自油酸、1-十八烯和去油胺或油胺的混合溶液。
8.根据权利要求6所述的合金纳米催化剂的制备方法,其特征在于,将所述第一混合液进行热处理的方法包括将所述第一混合液进行回流加热处理。
9.根据权利要求6所述的合金纳米催化剂的制备方法,其特征在于,
混合金属前驱体和所述有机混合溶液的方法包括将所述金属前驱体和所述有机混合溶液于90~100℃的条件下混合1~2小时;
混合所述金属胶体和碳基担体分散液的方法包括将所述金属胶体和所述碳基担体分散液于200~260℃的条件混合8~10小时。
10.一种燃料电池,其特征在于,所述燃料电池的芯片包括权利要求1~5任一所述的合金纳米催化剂或由权利要求6~9任一所述的合金纳米催化剂的制备方法制备得到的合金纳米催化剂。
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