[发明专利]一种碳材料负载铂催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳材料负载铂催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)选取碳材料与铂前驱体，超声分散于醇溶液中形成悬浮液，加入络合剂、调节剂，混匀；

(2)加热上述步骤(1)获得的悬浮液，在惰性气体环境中加入还原剂进行还原；

(3)将上述步骤(2)还原完成后获得的产品，经过滤、洗涤、烘干后，获得碳材料负载铂催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种碳材料负载铂催化剂的制备方法，其特征在于，所述碳材料包括导电炭黑EC-300和导电炭黑EC-600中的一种或多种；

所述铂前驱体包括氯铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸钠、氯铂酸铵、乙酰乙酮铂和乙酰丙酮铂中的任意一种；

所述碳材料与铂前驱体的质量比为0.4-4:1。

3.根据权利要求1所述的一种碳材料负载铂催化剂的制备方法，其特征在于，所述醇溶液为多元醇溶液，

其中多元醇溶液包括乙二醇溶液、正丙醇溶液、异丙醇溶液、1,2-丙二醇溶液、1,3-丙二醇溶液、丙三醇溶液、正丁醇溶液、异丁醇溶液和季戊四醇溶液中的一种或多种；

所述超声分散的功率为300-2000W，频率为20-60Hz，分散时长为20min-2h。

4.根据权利要求1所述的一种碳材料负载铂催化剂的制备方法，其特征在于，所述络合剂为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵、乙酸钠、乙酸钾、乙酸铵、柠檬酸钠、柠檬酸钾、酒石酸、苹果酸、乙二酸四乙酸、丙二酸和丁二酸中的一种或多种；

所述调节剂为碳酸铵溶液，所述调节pH值为1-14。

5.根据权利要求1所述的一种碳材料负载铂催化剂的制备方法，其特征在于，所述加热步骤(1)获得的悬浮液时，加热方式为油浴加热；

所述加热温度为80-200摄氏度。

6.根据权利要求1所述的一种碳材料负载铂催化剂的制备方法，其特征在于，所述还原剂为含硼化合物；

所述含硼化合物包括硼氢化钠、氨基硼烷和N,N-二甲基苯胺硼烷络合物中的任意一种；

所述铂前驱体与还原剂的摩尔数比为1:10-1:500。

7.根据权利要求6所述的一种碳材料负载铂催化剂的制备方法，其特征在于，所述还原剂采用将含硼化合物溶于乙醇溶液的形式进行还原反应。

8.根据权利要求1所述的一种碳材料负载铂催化剂的制备方法，其特征在于，所述惰性气体包括氮气、氩气和二氧化碳中的任意一种。

9.一种碳材料负载铂催化剂，其特征在于，采用上述权利要求1-8任一所述的碳材料负载铂催化剂的制备方法获得。

10.一种碳材料负载铂催化剂的应用，其特征在于，采用权利要求9所述的碳材料负载铂催化剂在制作燃料电池的产品中的应用。