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一種燃料電池用Pt/C催化劑的制備方法

2024-10-30 15:03来源:內江洛伯爾材料科技有限公司作者:研發部
文章附图

             一種燃料電池用Pt/C催化劑的制備方法

  本发明公开一種燃料電池用Pt/C催化劑的制備方法。该方法包括如下步骤:炭黑载体热处置2~6h;将六水合氯铂酸和热处置后的炭黑载体在乙二醇介质中进行混合,混合液中六水合氯铂酸的浓度为4~8g/L,混合液的pH用氢氧化钠溶液调节至11~13;将所得的混合液于微波炉中加热反应2-15min,冷却,再经分离、洗涤、干亢获得燃料电池用Pt/C催化剂。所得的Pt/C催化剂中铂的质量百分含量为40%~60%。与现有方法在醋酸钠稳定剂存在下,铂粒子也只能达成3nm左右相比,本发明方法无需使用醋酸钠稳定剂,也能获得均匀粒径只有1.33nm的铂粒子,且铂粒子大小均匀,在炭黑载体上分布均匀。

由于石化能源的污染加剧和枯槁,干净能源日益成为研究的热点。燃料电池具有干净、高效等优点是干净能源土地的研究热点之一,其中质子交换膜燃料电池(ProtonExehange Membrane Fuel Cell, PEMFC)的研究和应用最为广泛。Pt/C催化剂占PEMFC膜电极成本的40-50%,是膜电极的关键材料。在Pt/C催化剂制备土地要紧的研究方向有:控制纳米铂的粒径,增加Pt的比外表积;提闻铂的使用率,包括_■兀和ニ兀材料的铂基复合催化剂和铂包裹在铜、铅等材料上的Pt/C催化剂的研究等。

CN 200510061829.3公开了ー种微波合成铂/碳纳米电催化剂的制备方法:将铂盐溶解在こニ醇中,铂盐在溶液中的浓度为0.0010.008mol/L,进入醋酸钠溶液作为稳定剂,醋酸钠在合成溶液中的浓度为0.0050.03mol/L,进入纳米碳载体,和超声波处置使纳米碳材料在溶液中充分疏散,将该均匀的混合物在微波炉中加热2.04.0分钟,通过滤、洗涤、烘干,获得铂的质量百分数为1040%的铂/碳纳米电催化剂。采用该方法所合成的催化剂中铂纳米粒子的均匀粒径在3.0nm左右,当合成时没有进入醋酸钠稳定剂,所合成的催化剂中铂纳米粒子的均匀粒径将增加至5nm左右,且变得不均匀。

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