一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂及其制备方法，所述铂碳催化剂包括以下重量份数的组分：氯铂酸0.8‑1.6份、乙二醇150‑260份、碳黑0.3‑2.4份和去离子水12‑30份。本发明专利技术提供一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂及其制备方法，通过该制备方法，能够实现公斤级别批量化的量产，降低生产及运输产生的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂及其制备方法
本专利技术涉及燃料电池催化剂领域。更具体地说，本专利技术涉及一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂及其制备方法。
技术介绍
众所周知，氢燃料电池是将氢气和氧气分别供给电池的阳极和阴极，再通过催化剂促进反应发生释放出电子。目前，氢燃料电池虽然在航天、汽车等诸多领域被广泛应用，但是氢燃料电池催化剂的相关技术却一直被西方国家所掌握，国内各生产催化剂处于试验阶段，产能低，基本为毫克级别，稳定性难以保证，导致我国燃料电池铂碳催化剂依赖国外进口，而且燃料电池铂碳催化剂进口价格高、到货周期长，国外垄断严重制约了我国氢能源产业的自主发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂及其制备方法，通过该制备方法，能够实现公斤级别批量化的量产，降低生产及运输产生的成本。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂，包括以下重量份数的组分：氯铂酸0.8-1.6份、乙二醇150-260份、碳黑0.3-2.4份和去离子水12-30份。本专利技术还提供一种上述用于燃料电池生产的铂碳催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀后，得到第一混合溶液，备用；步骤2、将步骤1中得到的第一混合溶液和配方量的碳黑分别放入高剪切分散乳化机中进行混合搅拌以及细化，得到第二混合溶液，备用；步骤3、将步骤2中得到的第二混合溶液进行超声波振荡粉碎，然后测定其Ph值，并将其Ph调整至中性，得到第三混合溶液，备用；步骤4、将步骤3中得到的第三混合溶液置于微波仪中进行连续加热；微波仪可采用微波合成反应仪，其测温和控温范围在0-300℃之间。步骤5、将步骤4中加热后的第三混合溶液过滤，并将得到的固体颗粒置于真空干燥箱中干燥至恒重，即得到所述铂碳催化剂。优选的是，所述的一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂的制备方法中，所述步骤1中，将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀时，先将三者混合，再使用磁力搅拌器搅拌20-40分钟。优选的是，所述的一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂的制备方法中，所述步骤3中，通过加入氢氧化钠或盐酸将超声波振荡粉碎后的溶液的Ph调整至中性。优选的是，所述的一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂的制备方法中，通过螺旋盘管状的管道将所述第三混合溶液注入到所述微波仪中。本专利技术提供的铂碳催化剂，其性能稳定，并能够通过本专利技术提供的铂碳催化剂的制备方法，实现铂碳催化剂公斤级别批量化的量产，降低铂碳催化剂生产及运输产生的成本。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。<实施例1>一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：氯铂酸0.8份、乙二醇150份、碳黑0.3份和去离子水12份。上述用于燃料电池生产的铂碳催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀后，得到第一混合溶液，备用；步骤2、将步骤1中得到的第一混合溶液和配方量的碳黑分别放入高剪切分散乳化机中进行混合搅拌以及细化，得到第二混合溶液，备用；步骤3、将步骤2中得到的第二混合溶液进行超声波振荡粉碎，然后测定其Ph值，并将其Ph调整至中性，得到第三混合溶液，备用；步骤4、将步骤3中得到的第三混合溶液置于微波仪中进行连续加热；步骤5、将步骤4中加热后的第三混合溶液过滤，并将得到的固体颗粒置于真空干燥箱中干燥至恒重，即得到所述铂碳催化剂。其中，所述步骤1中，将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀时，先将三者混合，再使用磁力搅拌器搅拌20分钟。其中，所述步骤3中，通过加入氢氧化钠或盐酸将超声波振荡粉碎后的溶液的Ph调整至中性。其中，通过螺旋盘管状的管道将所述第三混合溶液注入到所述微波仪中。<实施例2>一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：氯铂酸1.2份、乙二醇200份、碳黑1.3份和去离子水21份。上述用于燃料电池生产的铂碳催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀后，得到第一混合溶液，备用；步骤2、将步骤1中得到的第一混合溶液和配方量的碳黑分别放入高剪切分散乳化机中进行混合搅拌以及细化，得到第二混合溶液，备用；步骤3、将步骤2中得到的第二混合溶液进行超声波振荡粉碎，然后测定其Ph值，并将其Ph调整至中性，得到第三混合溶液，备用；步骤4、将步骤3中得到的第三混合溶液置于微波仪中进行连续加热；步骤5、将步骤4中加热后的第三混合溶液过滤，并将得到的固体颗粒置于真空干燥箱中干燥至恒重，即得到所述铂碳催化剂。其中，所述步骤1中，将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀时，先将三者混合，再使用磁力搅拌器搅拌30分钟。其中，所述步骤3中，通过加入氢氧化钠或盐酸将超声波振荡粉碎后的溶液的Ph调整至中性。其中，通过螺旋盘管状的管道将所述第三混合溶液注入到所述微波仪中。<实施例3>一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：氯铂酸1.6份、乙二醇260份、碳黑2.4份和去离子水30份。上述用于燃料电池生产的铂碳催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀后，得到第一混合溶液，备用；步骤2、将步骤1中得到的第一混合溶液和配方量的碳黑分别放入高剪切分散乳化机中进行混合搅拌以及细化，得到第二混合溶液，备用；步骤3、将步骤2中得到的第二混合溶液进行超声波振荡粉碎，然后测定其Ph值，并将其Ph调整至中性，得到第三混合溶液，备用；步骤4、将步骤3中得到的第三混合溶液置于微波仪中进行连续加热；步骤5、将步骤4中加热后的第三混合溶液过滤，并将得到的固体颗粒置于真空干燥箱中干燥至恒重，即得到所述铂碳催化剂。其中，所述步骤1中，将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀时，先将三者混合，再使用磁力搅拌器搅拌40分钟。其中，所述步骤3中，通过加入氢氧化钠或盐酸将超声波振荡粉碎后的溶液的Ph调整至中性。其中，通过螺旋盘管状的管道将所述第三混合溶液注入到所述微波仪中。尽管本专利技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本专利技术的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本专利技术并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：氯铂酸0.8‑1.6份、乙二醇150‑260份、碳黑0.3‑2.4份和去离子水12‑30份。

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：氯铂酸0.8-1.6份、乙二醇150-260份、碳黑0.3-2.4份和去离子水12-30份。2.一种如权利要求1所述的用于燃料电池生产的铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀后，得到第一混合溶液，备用；步骤2、将步骤1中得到的第一混合溶液和配方量的碳黑分别放入高剪切分散乳化机中进行混合搅拌以及细化，得到第二混合溶液，备用；步骤3、将步骤2中得到的第二混合溶液进行超声波振荡粉碎，然后测定其Ph值，并将其Ph调整至中性，得到第三混合溶液，备用；步骤4、将步骤3中得到的第三混合溶液置于微波...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小彪，郭桂华，罗斌，葛荣军，雷一杰，
申请(专利权)人：武汉喜玛拉雅光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42