燃料电池用碳载铂钴铬有序结构催化剂及其制备方法技术

技术编号:24860425 阅读:32 留言:0更新日期:2020-07-10 19:11
本发明专利技术涉及一种燃料电池用碳载铂钴铬有序结构催化剂及其制备方法,属于电化学技术领域,由载体碳和活性组分构成,活性组分包括铂、钴和铬,以质量百分比计,载体碳为60‑80%、铂为10‑20%、钴为10‑20%;铬的质量为载体碳、铂和钴总质量的2‑4%,铂、钴和铬形成原子排布有序的面心立方(fct)结构。本发明专利技术的碳载铂钴铬有序结构催化剂具有铂载量低、催化活性高和化学稳定性高等优点,将促进燃料电池进一步发展。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池用碳载铂钴铬有序结构催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种燃料电池用碳载铂钴铬有序结构催化剂(碳载原子排布有序铂钴铬催化剂)及其制备方法,属于电化学
技术背景随着化石能源的大量使用,环境问题成为人们关心的热点问题。环境污染已经严重影响到人们的日常生活。寻找新的清洁能源和能量储存转换装置变得尤为重要。燃料电池作为能量转换装置可以将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能引起了人们的关注。而且它具有能量转换效率高,电流密度高和低污染等优点。目前,贵金属铂(Pt)催化剂是燃料电池的主要催化剂,但是,目前,贵金属铂(Pt)在地球上储量低,资源短缺,导致价格昂贵。同时,在高压高酸条件下,它的活性和稳定性都不足。这些原因都制约了燃料电池的商业化发展。因此,研究和开发低铂(Pt)载量、高活性、高稳定的燃料电池催化剂,显得非常的重要。
技术实现思路
本专利技术的主要目的之一提供一种制备流程简单,工艺稳定,成本较低,且高活性和高稳定性的低铂(Pt)载量燃料电池催化剂。r>为了实现本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池用碳载铂钴铬有序结构催化剂,由载体碳和活性组分构成,活性组分为铂、钴和铬;以质量百分比计,载体碳为60-80%、铂为10-20%、钴为10-20%,铬的质量为载体碳、铂和钴总质量的2-4%,所述铂、钴和铬形成原子排布有序的面心立方结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用碳载铂钴铬有序结构催化剂,由载体碳和活性组分构成,活性组分为铂、钴和铬;以质量百分比计,载体碳为60-80%、铂为10-20%、钴为10-20%,铬的质量为载体碳、铂和钴总质量的2-4%,所述铂、钴和铬形成原子排布有序的面心立方结构。


2.根据权利要求1所述的燃料电池用碳载铂钴铬有序结构催化剂,其特征在于:所述载体碳为XC-72炭黑。


3.根据权利要求1所述的燃料电池用碳载铂钴铬有序结构催化剂,其特征在于:所述铬位于碳载铂钴铬有序结构催化剂的表面。


4.根据权利要求1-3中任一项所述燃料电池用碳载铂钴铬有序结构催化剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)将碳粉溶解在适量去离子水中,加入铂盐和钴盐前驱体,使得混合溶液中的碳、铂离子、钴离子的质量百分比分别为60-80%、10-20%、10-20%,磁力搅拌、超声分散,使混合溶液混合均匀,得到混合溶液;
(2)将步骤(1)得到的混合溶液用烘箱干燥,然后,研磨,得粉末;
(3)将步骤(2)中的粉末,在氢气氩气混合气条件下,利用管式炉进行高温还原,得到碳载铂钴合金催化剂;
(4)将步骤(3)中的碳载铂钴合金催化剂,在氢气氩气混合气条件下,用管式炉进行高温退火,得到有序结构的碳载铂钴合金催化剂;
(5)将步骤(4)中得到的有序结构的碳载铂钴合金催化剂,超声...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱红张立波
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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