[发明专利]聚合物电解质膜燃料电池阴极纳米铂/炭电催化剂的制备方法

摘要

本发明属于聚合物电解质膜燃料电池阴极纳米铂/炭电催化剂的制备方法。本发明利用氯化铵、氯化钾、溴化氨、溴化钾、碘化氨或碘化钾作为氯铂酸的锚定物，实现了氯铂酸还原所得的铂粒子在活性炭孔隙内与表面上的均匀分布，并且铂的粒径均一，直径为4±0.5纳米，是一种简便的制备纳米铂/炭电催化剂的新方法。该电催化剂对氧还原的催化性能与E-TEK公司的相应铂/炭电催化剂相当。

主权项

1.一种聚合物电解质膜燃料电池阴极纳米铂/炭电催化剂的制备方法，其特征在于制备步骤如下：(1)将活性炭加入到有机溶剂和去离子水的混合溶剂中，活性炭在混合溶剂中的含量为0.1-1g/L，有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙醚或丙酮，混合溶剂中有机溶剂与去离子水的体积比为1-10∶10-1，搅拌；(2)加入锚定剂溶液，锚定剂为氯化铵、氯化钾、溴化氨、溴化钾、碘化氨或碘化钾，其水溶液的质量百分比浓度为10-60％，锚定剂的摩尔数为将要加入的氯铂酸中铂的摩尔数的1.2-6倍，搅拌；(3)加入铂的含量为0.1-1g/L的氯铂酸溶液，搅拌；(4)加入氨水或氢氧化钾溶液调节pH值为8-10.5或者不进行调节pH；(5)加入还原剂，还原剂为甲醛、甲酸、水合肼、硼氢化钠或硼氢化钾，其摩尔数为铂摩尔数的3-6倍，还原温度为0-80℃；(6)还原反应产物温度降低到室温，过滤，洗涤；在80-100℃下真空干燥，得到粒径4±0.5纳米的铂/炭电催化剂。