[发明专利]一类燃料电池阳极催化剂的制备方法

摘要

本发明提供了一类燃料电池阳极催化剂的制备方法。该法将通过化学还原法制得的碳负载的纳米级铂或铂钌粒子等和溶胶～凝胶法制得的钛氧化物按一定摩尔比混合，然后在一定的气氛中进行热处理，得到碳负载的铂-氧化钛或铂-钌-氧化钛或铂-锇-氧化钛或铂-铱-氧化钛等催化剂。这类催化剂对于甲醇、氢气和CO的电化学氧化呈现了很高的催化活性和较好的稳定性，优于美国E-TEK公司催化剂，同时还具有很强的抗CO中毒的能力。

主权项

1.一种主要用于质子交换膜燃料电池的阳极催化剂的制备方法，其特征是：1)称取碳粉，用二次蒸馏水配成悬浮液，加热到30～100℃保持10～180分钟，一边搅拌一边加入H2PtCl6或K2PtCl6的稀溶液，H2PtCl6或K2PtCl6加入量一般控制铂占载体碳粉量的10～35％，然后再向其中加入一定量的RuCl3或锇、铱的盐溶液，并将悬浮液搅拌30～300分钟，然后慢慢滴加过量的还原剂，在60～100℃的条件下继续搅拌30～300分钟，接着将悬浮液过滤，并用60～100℃热水多次洗涤，直到固体中不含有Cl-时为止，最后在Ar、H2、N2、O2、空气中在60～150℃将得到的固体粉末烘干；2)配置乙醇水溶液，乙醇与水的体积比为1∶5～5∶1，然后超声搅拌，并向其中加入含20％钛酸四丁酯的无水乙醇溶液，得到的混合物用少量HNO3调节溶液pH维持在酸性，在高纯氮气或氩气保护下维持10～300分钟，即制得粒子直径为4～80nm的TiO2溶胶-凝胶；3)将步骤1制得的固体粉末以一定摩尔比在超声搅拌下加入到步骤2制得的TiO2溶胶-凝胶溶液中混合均匀，Pt在整个贵金属中含量为20％以上，然后通过在液氮中冷冻干燥或过滤或室温自然晾干的方法得到Pt或Pt-Ru或Pt-Ru-Os或Pt-Ru-Os-Ir与TiO2混合均匀的催化剂前驱物，在氮气、氩气或氢气中在400～1300℃下加热0.5～12小时，然后通过淬火或退火的方法使该前驱物冷却到室温，即得到催化剂。