[发明专利]催化剂载体及其制备方法、催化剂、燃料电池

权利要求书

1.一种催化剂载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备二氧化铈纳米材料；

在惰性气氛下，对所述二氧化铈纳米材料进行氟化处理，得到催化剂载体，所述催化剂载体包括二氧化铈和三氟化铈。

2.如权利要求1所述的催化剂载体的制备方法，其特征在于，所述氟化处理的步骤包括：将所述二氧化铈纳米材料与氟化物同时置于惰性气氛中进行热反应，得到所述催化剂载体。

3.如权利要求2所述的催化剂载体的制备方法，其特征在于，所述热反应的条件包括：在温度为200～300℃的惰性气氛中反应1～3小时；

和/或，所述氟化物选自氟化铵、N,N-二异丙基乙胺三氢氟酸盐、三氟甲磺酸二氟甲酯、氟化氢尿素、五氟化碘中的至少一种；

和/或，所述二氧化铈纳米材料与所述氟化物的质量比为(1～2)：(1～5)。

4.如权利要求1～3任一项所述的催化剂载体的制备方法，其特征在于，制备所述二氧化铈纳米材料的步骤包括：

将含铈化合物的溶液与碱液混合后进行水热反应，分离得到水热产物；

对所述水热产物进行煅烧处理，得到二氧化铈纳米棒。

5.如权利要求4所述的催化剂载体的制备方法，其特征在于，所述含铈化合物与所述碱液中碱性物质的摩尔比为1：(50～100)；

和/或，所述含铈化合物的溶液与所述碱液的混合步骤包括：将所述碱液滴加到所述含铈化合物的溶液中后，混合处理30～60分钟；

和/或，所述水热反应的条件包括：在温度为80～120℃的条件下反应15～30小时；

和/或，所述煅烧处理的条件包括：在温度为400～600℃的条件下反应2～4小时。

6.如权利要求5所述的催化剂载体的制备方法，其特征在于，所述二氧化铈纳米棒的直径为13～30nm，长度为100～500nm；

和/或，所述含铈化合物选自：硝酸铈、氯化铈、醋酸铈、硫酸铈中的至少一种；

和/或，所述碱液中碱性物质选自：氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

7.一种催化剂载体，其特征在于，所述催化剂载体由如权利要求1～6任一项所述方法制得，包括二氧化铈和三氟化铈。

8.如权利要求7所述的催化剂载体，其特征在于，所述催化剂载体中，所述二氧化铈和所述三氟化铈的质量比为(0.8～1)：1。

9.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂中包括如权利要求7或8所述的催化剂载体和负载在所述催化剂载体中的催化剂。

10.一种燃料电池，其特征在于，所述燃料电池中包含有如权利要求9所述的催化剂。