一种负载型贵金属催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种负载型贵金属催化剂及其制备方法与应用，属于燃料电池技术领域。将贵金属盐、二羧酸和碳载体均匀分散在溶剂中，得到混合溶液；所述贵金属盐与二羧酸在该混合溶液中发生配位作用；然后加热使所述混合溶液中的溶剂蒸干，得到中间体固体粉末；将中间体固体粉末置于真空环境下加热，加热的温度为60℃‑200℃；所述加热的过程中，所述贵金属盐被还原得到贵金属单质，同时所述二羧酸发生热解，即得到负载在碳载体上的负载型贵金属催化剂。本发明专利技术所提出的制备工艺具有操作简单、成本低廉、反应条件温和以及可规模化制备等优点，所制备出的负载型贵金属催化剂具有分散性好，良好的电催化氧还原活性和优异的催化稳定性等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种负载型贵金属催化剂及其制备方法与应用
本专利技术属于燃料电池
，更具体地，涉及一种负载型贵金属催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
燃料电池作为一种新型的能量转换装置，其具有能量转换效率高、理论比容量高和环境友好等特点。然而目前存在的主要问题在于阴极缓慢的氧还原反应动力学极大地限制燃料电池的商业化应用。商业Pt/C催化剂作为目前使用最多的催化剂，尽管具备良好的催化活性，但是其稳定性较差，制备方法复杂，需要用到还原性气体，因此极大地制约了其广泛应用。因此通过简便且高效的制备工艺设计出高效的阴极氧还原反应催化剂对于解决目前这一难题具有重要意义。为了解决目前Pt催化剂面临的稳定差的主要问题，其中一种有效的策略为引入3d过渡金属与Pt形成合金，通过对Pt电子结构进行调控，从而提高催化剂的活性和稳定性。但是这一方法的主要问题在于引入的过渡金属在酸性电解质中极不稳定，极易造成催化剂性能的衰减，且溶出的过渡金属离子易与燃料电池中间产物过氧化氢之间发生芬顿反应，造成对Nafion膜的破坏，从而对其使用寿命产生影响。另外一种有效策略则是在Pt催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载型贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将贵金属盐、二羧酸和碳载体均匀分散在溶剂中，得到混合溶液，所述贵金属盐与二羧酸在该混合溶液中发生配位作用；然后加热使所述混合溶液中的溶剂蒸干，得到中间体固体粉末；/n(2)将步骤(1)得到的中间体固体粉末置于真空环境下加热，加热的温度为60℃-200℃；所述加热的过程中，所述贵金属盐被还原得到贵金属单质，同时所述二羧酸发生热解，即得到负载在碳载体上的负载型贵金属催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种负载型贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将贵金属盐、二羧酸和碳载体均匀分散在溶剂中，得到混合溶液，所述贵金属盐与二羧酸在该混合溶液中发生配位作用；然后加热使所述混合溶液中的溶剂蒸干，得到中间体固体粉末；
(2)将步骤(1)得到的中间体固体粉末置于真空环境下加热，加热的温度为60℃-200℃；所述加热的过程中，所述贵金属盐被还原得到贵金属单质，同时所述二羧酸发生热解，即得到负载在碳载体上的负载型贵金属催化剂。


2.如权利要求1所述的负载型贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述贵金属盐为铂盐、钯盐、金盐、钌盐或铑盐。


3.如权利要求2所述的负载型贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述铂盐为氯铂酸、氯铂酸钠、氯铂酸钾或氯亚铂酸；所述钯盐为氯化钯、氯钯酸钠或氯钯酸钾；所述金盐为氯金酸、氯金酸钠或氯金酸钾；所述钌盐为氯化钌、氯钌酸、氯钌酸钠或氯钌酸钾；所述铑盐为氯化铑、氯铑酸、氯铑酸钠或氯铑酸钾。


4.如权利要求1所述的负载型贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述二羧酸为草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王得丽，胡冶州，陆赟，申涛，陈科，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42