一種金銥雙功能氧電極催化劑

　　可再生燃料电池化egenerative化el Cell ,RFC)是一种将水电解（WE)技术与燃 料电池（FC)技术相结合的可充放电池。一体化可再生燃料电池扣RFC)电极催化剂必须同 时满足燃料电池（FC)和水电解的双效功能。Pt对&的氧化和&的析出均有非常好的催化作用，即使在比较大的电流密度下， 过电位也非常低。可W说URFC氨电极差不多有比较好的解决方案。燃料电池和水电解的极 化要紧产生在氧电极，直接妨碍URFC的性能和寿命，人们一直在寻找稳定的高活性氧电极 催化剂，但还没有获得理想的结果。所W制备高效稳定、具有催化氧还原和氧析出功能的双 效氧电极催化剂是URFC的研究重点，Pt黑是目前最好的氧还原催化剂，但关于氧析出反应 催化活性很低，RiuIr等贵金属及其氧化物有较高的氧析出反应催化活性，但催化氧还原反 应的能力却很低。URFC的双效氧电极催化剂目前要紧采用Pt黑与RiuIr等氧析出催化剂 的复合催化剂，使其具有催化氧还原和氧析出反应的双效功能。近年来，在双功能氧电极催化剂材料方面，人们差不多研究了多种不同催化剂如：贵金属、单金属氧化物、金属有机化合物、复合金属氧化物等W及它们与碳粉混合制备的双功能氧电极。

本文为解决上述技术问题；克服现有技术的不足，提供一种用于可再生碱性燃 料电池、碱性阴离子交换膜燃料电池、及其他碱性条件下的氧还原或氧析出反应催化剂，该 催化剂氧还原反应和氧析出反应催化活性高，且采用了存储量大的货币金属金取代了部分 储量稀疏、价格昂贵的贵金属（Pt、Ru、Ir等），大大降低了贵金属载量，降低了其成本；同时 本发明还提出了上述金镶双功能氧电极催化剂的制备方法，该方法简单易行、催化剂制备 过程无有毒物质参与、安全无污染、易于膨胀生产。技术方案如下：C担载型催化剂或非担载型的；所 述催化剂中Au的质量百分比含量为5%95% ;Ir的质量百分比含量为5%95%。所 述催化剂中金的均匀粒径为3-5nm，而镶的均匀粒径为1. 5-3nm，且金镶W非合金的形式存 在。碳担载型催化剂还有碳载体，除两种金属外剩余的量是碳载体，其质量百分比含量不大 于90%，非担载型催化剂只有上述Au和Ir两种身分。制备方法如下：

(1)于去离子水中进入氯金酸水溶液和氯镶酸水溶液并混合均匀，接着进入外表 活性剂水溶液混合均匀，获得催化剂前体浆液；

（2）在惰性气体保护下，于步骤（1)所得催化剂前体浆液中进入还原剂水溶液反 应后，将所得溶液离也得黑色膏状物质或进入碳载体后将所得溶液抽滤得黑色膏状物质；

(3)采用去离子水对步骤（2)所得黑色膏状物质进行洗涂干亢后得金镶双功能氧 电极催化剂。

与现有技术相比，本文所述金镶双功能氧电极催化剂具有W下优点：(1)催化剂用存储量大的货币金属金取代了部分储量稀疏、价格昂贵的贵金属 (Pt、Riu Ir等），大大降低了贵金属载量，降低了其成本。(2)该催化剂的制备过程无有毒物质参与，安全无污染、有利于环境保护； (3)该催化剂制备过程简单易行，一步即可实现，有利于该催化剂的膨胀生产，力口快其工业化进程；(4)该催化剂应用范围广，可W用作可再生碱性燃料电池双功能氧电极催化剂、碱性阴离子交换膜燃料电池氧还原催化剂、及其他碱性条件下的氧还原或氧析出反应催化剂。