[发明专利]一种Mn‑石墨烯结合型燃料电池催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种Mn‑石墨烯结合型燃料电池催化剂的制备方法，包括如下步骤将锰、铂、钼、钴与碳材料放置到清洗装置中进行清洗，干燥碳材料放入到容器中，然后加入盐水进行置换反应，干燥锰放入到容器中，碳材料与锰分别过滤处理，将碳材料与锰与铂、钼、钴的混合物转移至研磨容器中，在湿态条件下进行机械研磨5‑15分钟，碳材料和锰与铂、钼和钴在反应容器中分散均匀后，在惰性气体气氛保护下以20℃/min速度升温200‑900℃下焙烧2‑4h，即得Mn‑石墨烯结合型燃料电池催化剂。本发明中燃料电池催化剂Mn、石墨烯的成本低，且制备方法简单，燃料电池催化剂的颗粒尺寸容易控制，适于进行大批量工业化生产。

主权项

一种Mn‑石墨烯结合型燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、选取锰、铂、钼、钴与碳材料为原料，并将锰、铂、钼、钴与碳材料放置到清洗装置中进行清洗，且清洗的次数为3‑6次，以保证锰、铂、钼、钴与碳材料本身的清洁度高于百分之九十五，清洗后烘干；S2、将S1中处理的干燥碳材料放入到容器中，并加入纯水，且碳材料与纯水的重量比为1∶3，超声后通入保护气，再加入还原剂，反应时间为5‑10分钟，且保证反应的温度为50‑75摄氏度，然后加入盐水进行置换反应，置换反应的时间为3‑7分钟，完成后，备用；S3、将S1中处理的干燥锰放入到容器中，并加入纯水，且碳材料与纯水的重量比为1∶2，超声后加入氧化剂，反应5‑10分钟，且保证反应的温度为50‑75摄氏度，完成后，备用；S4、将S2与S3中处理的碳材料与锰分别通入过滤装置内，进行过滤处理，处理时保证各自的独立；S5、将S4中的碳材料与锰在反应容器中分散均匀后，将碳材料与锰的混合物转移至研磨容器中，在湿态条件下进行机械研磨15‑35分钟，在研磨过程中，保证研磨温度为40‑60摄氏度；S6、将S1中铂、钼、钴在反应容器中分散均匀后，将铂、钼、钴的混合物转移至研磨容器中，在湿态条件下进行机械研磨5‑15分钟，在研磨过程中，保证研磨温度为60‑80摄氏度；S7、将经S5与S6研磨后的产物分别进行过滤处理，保证碳材料和锰与铂、钼和钴的颗粒大小为5‑10微米；S8、将S7中碳材料和锰与铂、钼和钴在反应容器中分散均匀后，在惰性气体气氛保护下以20℃/min速度升温200‑900℃下焙烧2‑4h，且升温速度为200℃/h，保证反应容器处于真空状态，即得Mn‑石墨烯结合型燃料电池催化剂。