[发明专利]一种低温燃料电池用担载型铂基合金催化剂的制备方法在审

专利信息
申请号: 201711350874.X 申请日: 2017-12-15
公开(公告)号: CN109935847A 公开(公告)日: 2019-06-25
发明(设计)人: 邵志刚;唐雪君;秦晓平;曹龙生;衣宝廉 申请(专利权)人: 中国科学院大连化学物理研究所
主分类号: H01M4/92 分类号: H01M4/92;B82Y30/00
代理公司: 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 代理人: 马驰
地址: 116023 *** 国省代码: 辽宁;21
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摘要: 发明提供了一种担载型铂基合金催化剂的制备方法,该催化剂可用作低温燃料电池催化剂。制备方法是以乙二醇为溶剂和稳定剂,将载体分散于溶剂中,以强还原剂硼氢化物、水合肼、四丁基硼氢化物等还原铂和非铂前驱体,得到担载型的铂基合金纳米粒子。本发明采用的制备方法简单有效,无稳定剂难去除问题,制备得到的合金催化剂具有较小的粒径、均匀的粒径分布,同时在载体上有较好的分散性。另外,该催化剂可对氧还原反应表现出较高的面积比活性和单位质量Pt比活性,能有效降低铂的用量,在低温燃料电池中具有潜在的应用前景。
搜索关键词: 制备 催化剂 低温燃料电池 铂基合金 担载型 硼氢化物 稳定剂 溶剂 合金催化剂 氧还原反应 粒径分布 纳米粒子 强还原剂 比活性 分散性 还原铂 面积比 前驱体 潜在的 水合肼 乙二醇 丁基 非铂 可用 粒径 去除 应用 表现
【主权项】:
1.一种低温燃料电池用担载型铂基合金催化剂的制备方法,其特征在于,制备方法包括以下步骤,1)用去离子水配制水溶性Pt前驱体和非Pt前驱体混合溶液,搅拌均匀;Pt与非Pt的原子比为1:10‑10:1;2)在乙二醇中,加入载体,搅拌10‑30min,超声30‑60min,使之均匀分散形成分散液;3)将分散液在0‑90℃搅拌30‑60min,搅拌过程中通入N2或Ar,形成反应体系的惰性气氛;4)将还原剂加入到上述分散液中,随后加入Pt前驱体和非Pt前驱体混合溶液,然后在0‑90℃下反应0.5‑24h;体系中Pt和非Pt元素总摩尔浓度为0.5‑10mmol/L,还原剂的摩尔浓度是Pt和非Pt元素总摩尔浓度的5‑100倍;5)反应结束后,离心或过滤分离,依次分别用乙醇和去离子水洗涤3‑5次,然后于60‑100℃下真空干燥8‑20h。
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