[发明专利]一种碳载铂钴纳米合金催化剂的制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种碳载铂钴纳米合金催化剂的制备方法和应用，属于燃料电池纳米催化剂的合成技术领域，本发明采用乙酰丙酮铂和乙酸钴为前驱体,碳粉为载体，通过化学热还原方法合成出碳载铂钴纳米合金催化剂，然后将碳载铂钴纳米合金催化剂干燥，最后在还原性气氛下热处理调控Pt‑Co纳米合金的表面成分，使Pt偏析到纳米粒子表面，最终得到Pt‑Co纳米粒子表面富Pt的高活性碳载铂钴纳米合金催化剂；本碳载铂钴纳米合金催化剂应用于低温氢氧燃料电池的阴极催化剂，具有较高的氧还原反应活性和化学稳定性，本发明方法解决了贵金属颗粒容易团聚、分散性差的缺点，且制备工艺简单、操作方便，成本低廉，解决了燃料电池高成本问题，适合于规模化、工业化的生产。

主权项

1.一种碳载铂钴纳米合金催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）取30～100mg乙酰丙酮铂和8～150mg乙酸钴溶解在0.2～1mL的邻二氯苯中，再向溶液中依次加入6～20mL二苯醚﹑0.1～0.5mL油胺﹑0.1～0.5mL油酸和30～70mg还原剂并超声处理10～30min得到混合溶液；（2）将步骤（1）得到的混合溶液搅拌加热至120～180℃并保温10～40min，然后升温至200～260℃，待溶液开始变成褐色时加入活性碳粉100～400mg，然后再保温0.5～2h；（3）将步骤（2）保温后的反应产物冷却至室温，然后向反应产物中加入环己烷和无水乙醇，超声分散均匀后进行抽滤分离，得到滤饼和滤液；（4）将步骤（3）得到的滤饼在50～80℃的真空环境下干燥6～12h，得到高分散的Pt‑Co/C催化剂前驱体；（5）将步骤（4）得到的Pt‑Co/C催化剂前驱体置于还原性气氛中加热至400～520℃后保温，然后再冷却至室温得到碳载铂钴纳米合金催化剂。