【技术实现步骤摘要】
一种用于氢燃料电池的电催化剂制备方法
本专利技术属于新能源材料与应用
，尤其属于氢燃料电池
，涉及一种用于氢燃料电池的催化剂制备方法。
技术介绍
燃料电池是一种直接将化学能转化为电能的装置，相比其它电能装置具有能量转化效率高，功率密度大，清洁无污染等多种优势，已经广泛地应用于交通、能源等领域。在各种燃料电池中，质子交换膜燃料电池(ProtonExchangeMembraneFuelCells，PEMFC)由于其操作温度低(通常在室温到100℃之间即可运行)，安全无污染，不使用腐蚀性电解液或高温熔盐，并且相比较内燃机，能量密度和功率密度高，作为新一代能源技术应用前景广阔，市场潜力巨大。膜电极组件(MembraneElectrodeAssembly，MEA)是质子交换膜燃料电池的核心部件，而其中电催化剂又是MEA的核心成分，其性能主要决定了燃料电池的电性能。由于目前商业化的电催化剂均为碳载贵金属铂(Pt)催化剂，其高昂的成本以及材料稀缺性成为了PEMFC商业化应用的最大障碍。在过去的几十年中，学术界和...
【技术保护点】
1.一种用于氢燃料电池的电催化剂制备方法，所述电催化剂是碳载贵金属铂、钯、铷、钌或铱制备的催化剂，其特征在于制备方法包括：碳载体预处理、碳载体氮改性和贵金属/碳载体催化剂凝胶法合成；其中：/n碳载体预处理，将碳载体经酸洗除杂并干燥处理增加载体表面的亲水性；/n碳载体氮改性，在预处理后的碳载体中加入氮源，经搅拌混合、陈化、分离、干燥、在惰性气体的保护下焙烧得到功能化的氮改性碳载体CNx；/n贵金属/碳载体催化剂凝胶法合成，将贵金属氧化物胶体，加入氮改性碳载体CNx悬浊液中，加热搅拌，再加入还原剂还原，使功能化的氮改性碳载体CNx表面分撒负载贵金属氧化物，得到贵金属/氮改性碳载...
【技术特征摘要】
1.一种用于氢燃料电池的电催化剂制备方法，所述电催化剂是碳载贵金属铂、钯、铷、钌或铱制备的催化剂，其特征在于制备方法包括：碳载体预处理、碳载体氮改性和贵金属/碳载体催化剂凝胶法合成；其中：
碳载体预处理，将碳载体经酸洗除杂并干燥处理增加载体表面的亲水性；
碳载体氮改性，在预处理后的碳载体中加入氮源，经搅拌混合、陈化、分离、干燥、在惰性气体的保护下焙烧得到功能化的氮改性碳载体CNx；
贵金属/碳载体催化剂凝胶法合成，将贵金属氧化物胶体，加入氮改性碳载体CNx悬浊液中，加热搅拌，再加入还原剂还原，使功能化的氮改性碳载体CNx表面分撒负载贵金属氧化物，得到贵金属/氮改性碳载体CNx电催化剂。
2.根据权利要求1所述的用于氢燃料电池的电催化剂制备方法，其特征在于：所述碳载体酸洗预处理用酸是硝酸、盐酸、氢氟酸其中一种或两种配制的稀酸，稀酸溶液质量百分比浓度为10～20％。
3.根据权利要求1所述的用于氢燃料电池的电催化剂制备方法，其特征在于：所述碳载体氮改性采用的氮源是尿素、氯化铵、氨水、蛋白胨中的一种，碳与氮质量比例是1:5～5:1。
4.根据权利要求1所述的用于氢燃料电池的电催化剂制备方法，其特征在于：所述贵金属氧化物胶体是氯铂酸、硝酸铂、铂酸盐或其他贵金属盐加入弱碱盐和双氧水反应生成的贵金属氧化物胶体，其中，加入弱碱盐调节pH范围是4～7。
5.根据权利要求4所述的用于氢燃料电池的电催化剂制备方法，其特征在于：所述弱碱盐是碳酸氢钠或亚硫酸氢钠。
6.根据权利要求4所述的用于氢燃料电池的电催化剂制备方法，其特征在于：所述贵金属/碳载体凝胶法合成中加入的还原剂是有机或无机还原剂；有机还原剂是水合肼、乙二醇、甲醛、甲酸中的一种；无机还原剂是硼氢化钾或硼氢化钠中的一种。
7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋晨辉，刘征，乔红艳，陈启章，
申请(专利权)人：中自环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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