[发明专利]一种快速、可控的PtBi金属间化合物电催化剂的合成方法

摘要

一种快速、可控的PtBi金属间化合物电催化剂的合成方法，属于燃料电池材料术和电催化技术领域。采用微流控法-引入到燃料电池催化剂的合成领域，首次利用该方法实现了PtBi金属间电催化剂的一步相可控以及尺寸可控合成。微流控法具有传质传热快、可连续操作、条件精确可控以及良好的安全性等优点。所制备的催化剂具有良好的抗甲醇性和优良的氧还原性能。

主权项

一种可控的PtBi金属间化合物电催化剂的合成方法，其特征在于，采用微流控法，包括以下步骤：（1）配置反应前驱体溶液：首先将氯铂酸、硝酸铋、聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）溶于通气除氧后的多元醇中超声使其溶解，分散均匀，聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）用作保护剂，按单体分子量计算浓度，为Pt、Bi物质的量浓度和的10倍，优选Pt的物质的量浓度为1mmol/L，且Pt和Bi的物质的量浓度比=1:2；（2）不同相的PtBi金属间化合物的制备：将步骤（1）中得到的前驱体溶液加入到一个有机玻璃耐压瓶S1中，利用毛细管连接此耐压瓶S1和另外一个空的耐压瓶S3，将此毛细管通道弯曲盘绕于加热器上；毛细管内径为100‑500μm，被加热毛细管通道长度为30‑300cm，毛细管加热温度为220‑350℃；利用气压作为流体流动的驱动力，在耐压瓶S1中施加2‑5MPa的气体压力，在耐压瓶S3中施加1‑4MPa的气体压力，使得S1内压力大于S3，控制反应温度为220℃‑350℃，得到的产物为Pt和Pt1Bi1的混合物、单相的Pt1Bi1、Pt1Bi1和Pt1Bi2的混合物或单相的Pt1Bi2；步骤（1）中多元醇分别为乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600。