[发明专利]具有纳米石墨碳铆钉结构的燃料电池催化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种具有纳米石墨碳铆钉结构的燃料电池催化剂及其制备方法。其是在碳载体负载金属活性组分催化剂中引入石墨或类石墨结构的纳米石墨碳，形成具有纳米石墨碳铆钉结构的燃料电池催化剂，所述纳米石墨碳铆钉结构是指具有石墨或类石墨结构的纳米石墨碳覆盖在金属颗粒表面并与负载金属颗粒的本体碳载体相结合形成的结构。其可以有效抑制催化剂颗粒在载体表面的迁移团聚，提高催化剂寿命；同时在电化学环境中，催化剂颗粒溶解再沉积的小颗粒通常直接进入溶液中，本发明催化剂由于具有石墨碳铆钉结构，这些再沉积的小颗粒可进而沉积在石墨碳层上继续催化反应，并且再沉积颗粒粒径小，比表面积大，相比一般碳载金属催化剂具有更优异的催化活性。

主权项

具有纳米石墨碳铆钉结构的燃料电池催化剂，其特征在于：其是在碳载体负载金属颗粒活性组分催化剂中引入石墨或类石墨结构的纳米石墨碳，形成具有纳米石墨碳铆钉结构的燃料电池催化剂，所述纳米石墨碳铆钉结构是指具有石墨或类石墨结构的纳米石墨碳覆盖在金属颗粒表面并与负载金属颗粒的本体碳载体相结合形成的结构；所述的纳米石墨碳是利用化学气相沉积法，在高温下向碳载体负载金属颗粒活性组分催化剂前驱体中引入气相碳源，在金属表面催化裂解碳并进一步重排成纳米石墨碳，制备得到具有纳米石墨碳铆钉结构的燃料电池催化剂；金属颗粒活性组分催化剂包括燃料电池贵金属催化剂及其合金和非贵金属催化剂，具体包括Pt、Ru、Pd、Rh、Ir、Os、Fe、Cr、Ni、Co、Mn、Cu、Ti、Sn、V、Ga、Mo中的一种单质，或由其组成的二元及多元合金。