[发明专利]一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将导电聚合物单体、碳基材料、过渡金属化合物及酸溶液混合均匀后，引发聚合反应，聚合反应完成后，进行离心洗涤和干燥，得到载体材料；

2)将载体材料浸渍于铂源溶液中，再加热挥发溶剂，得到前驱体材料；

3)将前驱体材料进行热还原处理，即得包覆类催化材料；所述热还原处理的条件为：在含氢气气氛中，于150℃～250℃温度下保温0.5～5h。

2.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料的制备方法，其特征在于：所述碳基材料为石墨烯、石墨、卡博碳、碳纳米管和碳纤维中至少一种，和/或杂原子掺杂改性的石墨烯、石墨、卡博碳、碳纳米管或碳纤维中至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料的制备方法，其特征在于：所述导电聚合物单体为吡咯、苯胺中至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料的制备方法，其特征在于：所述过渡金属化合物为铱化合物、钯化合物、金化合物、银化合物、钨化合物中至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料的制备方法，其特征在于：所述酸溶液为浓度在0.01～1M范围内的稀硫酸溶液。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料的制备方法，其特征在于：

导电聚合物单体的质量占碳基材料质量的0.01％～100％；

过渡金属化合物和铂源的总质量以包覆类催化材料中过渡金属和铂总质量百分比含量为5％～70％计量；

过渡金属化合物和铂源的质量比以包覆类催化材料中铂与过渡金属的质量比为100～10:100计量。

7.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料的制备方法，其特征在于：所述聚合反应的条件为：在低于5℃的环境下，搅拌反应1～10小时。

8.一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料，其特征在于：由权利要求1～7任一项所述制备方法得到。

9.权利要求8所述的一种包覆类催化材料在质子交换膜燃料电池中的 应用。