一种PtCo/C电催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种PtCo/C电催化剂及其制备方法，催化剂载体为碳黑材料，活性组分为Pt或可溶性Pt，助剂为Co的可溶性无机盐，Pt占催化剂总体质量的30‑50％，Pt与Co的摩尔比为3‑1：1，制备方法为：将活性组分前驱体和助剂前驱体分步加入到载体中，经还原剂将活性组分还原，经过滤、洗涤、沉淀、干燥、研磨，再将得到的粉末在高温条件下使用还原性气体将助剂前驱体进一步还原，即得产品。本发明专利技术采用水相分散混合制备法和高温气体还原法，利用还原剂将金属Pt和Co从前驱体中还原，负载在载体碳黑材料上，可用于工业化大批量制备，制备的催化剂颗粒分布均匀，尺寸小，氧还原反应催化活性高等特征，操作简单且制备温度低。

【技术实现步骤摘要】
一种PtCo/C电催化剂及其制备方法
本专利技术涉及燃料电池技术和新能源材料
，具体涉及一种PtCo/C电催化剂及其制备方法。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为一种环境友好的能源方式，在当今石油资源日益枯竭的形势下，引起了世界各国学术界和工业界的关注。催化剂是PEMFC的关键材料，催化剂的催化效率决定了电极的反应速率，也就决定了燃料电池的效率，同时它对降低燃料电池成本，提高其耐久性有着不可忽视的作用。研发合金催化剂载体分散，并且优化化学合成步骤制备催化剂，是提高其性能及耐久性，使这种催化剂制备方法能够适用于大规模制备，从而降低催化剂成本的关键技术。为了提高贵金属的利用率，常将贵金属负载在某些载体上提高分散性。催化剂载体不仅起到对催化剂活性组分的支撑和分散作用，同时对催化剂的传质、传热以及化学稳定性和热稳定性等具有重要作用。碳黑材料(vulcanXC-72，乙炔黑，Ketjen黑，碳纳米管，碳纳米角，碳纳米分子筛，石墨纳米纤维，氧化石墨烯，石墨烯等碳材料)是燃料电池催化剂理想的载体选择，因为其具备如下条件：(1)较高的比表面积，能有效地分散贵金属活性组分；(2)具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PtCo/C电催化剂，包括载体、活性组分和助剂，其特征在于，所述载体为碳黑材料，所述活性组分为Pt或可溶性Pt，所述助剂为Co的可溶性无机盐，其中，Pt占催化剂总体质量的30‑50％，Pt与Co的摩尔比为3‑1：1，该PtCo/C电催化剂通过以下方法制备得到：将活性组分前驱体和助剂前驱体分步加入到载体中，经还原剂将活性组分还原，经过滤、洗涤、沉淀、干燥、研磨，再将得到的粉末在高温条件下使用还原性气体将助剂前驱体进一步还原，即得到PtCo/C电催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种PtCo/C电催化剂，包括载体、活性组分和助剂，其特征在于，所述载体为碳黑材料，所述活性组分为Pt或可溶性Pt，所述助剂为Co的可溶性无机盐，其中，Pt占催化剂总体质量的30-50％，Pt与Co的摩尔比为3-1：1，该PtCo/C电催化剂通过以下方法制备得到：将活性组分前驱体和助剂前驱体分步加入到载体中，经还原剂将活性组分还原，经过滤、洗涤、沉淀、干燥、研磨，再将得到的粉末在高温条件下使用还原性气体将助剂前驱体进一步还原，即得到PtCo/C电催化剂。2.根据权利要求1所述的一种PtCo/C电催化剂，其特征在于，所述碳黑材料选自vulcanXC-72、乙炔黑、Ketjen黑、碳纳米管、碳纳米角、碳纳米分子筛、石墨纳米纤维、氧化石墨烯或石墨烯的一种。3.根据权利要求1所述的一种PtCo/C电催化剂，其特征在于，所述活性组分前驱体选自氯铂酸或乙酰丙酮铂，所述助剂前驱体为Co的可溶性无机盐，选自硝酸钴、氯化钴或乙酰丙酮钴，所述还原剂为乙二醇或甲醛溶液，所述还原性气体为氢气。4.一种如权利要求1所述的一种PtCo/C电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将载体分散到去离子水中，加入碱，使液体pH>8，得到载体悬浮液；(2)在磁力搅拌下将活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：林瑞，闫海旭，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31