【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂碳担载粒径均一的低铂金属球形纳米颗粒电催化剂的制备方法及应用
本专利技术属于金属电催化剂
，涉及一种氮掺杂碳担载粒径均一的低铂金属球形纳米颗粒电催化剂的制备方法及应用。
技术介绍
对于H2-O2型氢氧根交换膜燃料电池，阴极进行氧还原反应(1/2O2+H2O+2e-→2OH-)，产生的OH-经氢氧根交换膜传递至阳极侧。在阳极侧燃料H2完成氢氧化反应(H2+2OH-→2H2O+2e-)，使得燃料H2中的化学能转化为电能。近几年，随着高性能氢氧根交换膜以及阴极ORR电催化剂的开发，氢氧根交换膜燃料电池有望替代质子交换膜燃料电池，成为下一代高效、低成本能源转换装置。然而氢氧根交换膜燃料电池的商业化也存在一些问题，比如阳极氢氧化反应速率要比质子交换膜燃料电池低1-2个数量级。因此，开发高性能、低成本的氢氧根交换膜燃料电池阳极氢氧化电催化剂，尤其促使金属球形纳米颗粒均匀地分散在碳载体上且通过引入其他廉价金属调变Pt的电子结构或增加其他活性位点以提高Pt的利用率已成为了氢氧交换膜燃料电池领域内的一个新的研究热点。<...
【技术保护点】
1.一种氮掺杂碳担载粒径均一的低铂金属球形纳米颗粒电催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下：/n将铂金属盐、M金属盐、含氮配体分散于溶剂中，超声得到均一溶液；将此均一溶液置于水浴中，20～90℃条件下，搅拌；然后，加入分散在溶剂中的碳载体，超声后在20～120℃条件下，搅拌蒸干溶剂，得到黑色混合物；烘干、研磨后，在惰性气氛中、200～1100℃条件下碳化0.1～3h；将惰性气体换成还原性气体，刻蚀附着在金属颗粒表面的沉淀物，得到氮掺杂碳担载粒径均一的低铂金属球形纳米颗粒电催化剂；/n所述铂金属盐为氯铂酸、氯亚铂酸、氯铂酸钾、氯亚铂酸钾、氯铂酸钠、氯亚铂酸钠、氯铂酸铵...
【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂碳担载粒径均一的低铂金属球形纳米颗粒电催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下：
将铂金属盐、M金属盐、含氮配体分散于溶剂中，超声得到均一溶液；将此均一溶液置于水浴中，20～90℃条件下，搅拌；然后，加入分散在溶剂中的碳载体，超声后在20～120℃条件下，搅拌蒸干溶剂，得到黑色混合物；烘干、研磨后，在惰性气氛中、200～1100℃条件下碳化0.1～3h；将惰性气体换成还原性气体，刻蚀附着在金属颗粒表面的沉淀物，得到氮掺杂碳担载粒径均一的低铂金属球形纳米颗粒电催化剂；
所述铂金属盐为氯铂酸、氯亚铂酸、氯铂酸钾、氯亚铂酸钾、氯铂酸钠、氯亚铂酸钠、氯铂酸铵、氯亚铂酸铵、乙酰丙酮铂的一种或多种混合物；
所述M金属盐为乙酰丙酮钌、三氯化钌、氯钌酸、氯钌酸钾、氯钌酸钠、氯钌酸铵、氯亚钌酸铵、乙酰丙酮铑、三氯化铑、氯铑酸、氯铑酸钾、氯铑酸钠、氯铑酸铵、乙酰丙酮钯、二氯化钯、氯钯酸钾、氯钯酸钠、氯钯酸铵、氯亚钯酸钾、氯亚钯酸钠、氯亚钯酸铵、氯亚钯酸、乙酰丙酮铱、三氯化铱、四氯化铱、氯铱酸、氯铱酸钠、氯铱酸钾、氯铱酸铵、乙酰丙酮金、三氯化金、氯金酸、氯金酸钠、氯金酸钾、氯金酸铵、乙酰丙酮铁、醋酸铁、硫酸铁、氯化铁、硝酸铁、乙酰丙酮钴、醋酸钴、硫酸钴、氯化钴、硝酸钴、乙酰丙酮镍、醋酸镍、硫酸镍、氯化镍、硝酸镍、乙酰丙酮铜、醋酸铜、硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的一种或多种混合物；
所述含氮配体为双氰胺、4，4’-联吡啶、2，2’-联吡啶、邻菲罗啉、三聚氰胺、苯二胺、4，4’-二氨基三联苯中的一种或两种以上的混合物；
所述溶剂为乙醇、乙二醇、丙醇、乙酸乙酯中的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋玉江，丛媛媛，柴春晓，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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