制备氢燃料电池催化剂的方法及其应用技术

技术编号:26176467 阅读:50 留言:0更新日期:2020-10-31 14:15
本发明专利技术公开了制备氢燃料电池催化剂的方法及其应用。其中该制备方法包括:(1)将六水合氯铂酸、六水合硝酸铈、炭黑和乙二醇混合,并将混合液的pH值调节至碱性;(2)在惰性气氛下对步骤(1)得到的碱性混合液进行加热回流;(3)对步骤(2)得到的反应液进行过滤、洗涤和干燥,以便得到铂/二氧化铈/碳复合催化剂。该制备方法不仅操作简单、重复性好,而且制备得到的催化剂具有催化活性高、稳定性好,且使用寿命较长的优点,将其用于氢燃料电池可以大幅提高氧的还原性能,能有效解决或显著改善氢燃料电池阴极氧还原反应存在过电势的问题。

【技术实现步骤摘要】
制备氢燃料电池催化剂的方法及其应用
本专利技术属于燃料电池领域,具体而言,涉及制备氢燃料电池催化剂的方法及其应用。
技术介绍
燃料电池发电技术是氢能高效利用的重要内容和理想手段。作为继水电、火电和核电之后能持续产生电力的第四种连续发电方式,燃料电池是一种不经过燃烧直接以电化学反应方式将燃料的化学能转化为电能的发电装置,兼具效率高、排放低、安全无噪音等优点。其中,氢燃料电池的基本原理是电解水的逆反应,通过氢气与氧气反应,从而将化学能转化为电能。氢燃料电池早在20世纪60年代就已应用在航天领域,随着人们不断掌握多种先进的制氢技术,氢燃料电池被运用于发电和汽车。作为新能源汽车的技术路线之一,氢燃料电池汽车已经在全球范围内引发了关注。众所周知,氢燃料电池的催化剂为铂,其价格不仅昂贵,而且进行氧化还原反应的效率还不高,这也是在清洁运输行业中氢燃料汽车难以与电动汽车竞争的主要原因之一。目前在质子交换膜燃料电池(PEMFC)和直接甲醇燃料电池(DMFC)中,一般使用碳载铂(Pt/C)作为催化剂,然而,其阴极氧还原反应仍有高达0.4V的过电势。因此,进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备氢燃料电池催化剂的方法,其特征在于,包括:/n(1)将六水合氯铂酸、六水合硝酸铈、炭黑和乙二醇混合,并将混合液的pH值调节至碱性;/n(2)在惰性气氛下对步骤(1)得到的碱性混合液进行加热回流;/n(3)对步骤(2)得到的反应液进行过滤、洗涤和干燥,以便得到铂/二氧化铈/碳复合催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备氢燃料电池催化剂的方法,其特征在于,包括:
(1)将六水合氯铂酸、六水合硝酸铈、炭黑和乙二醇混合,并将混合液的pH值调节至碱性;
(2)在惰性气氛下对步骤(1)得到的碱性混合液进行加热回流;
(3)对步骤(2)得到的反应液进行过滤、洗涤和干燥,以便得到铂/二氧化铈/碳复合催化剂。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述六水合氯铂酸与所述六水合硝酸铈的质量比为(10~40):1,所述六水合氯铂酸与所述炭黑的质量比为(15~25):1,所述六水合氯铂酸与所述乙二醇的摩尔体积比为1mmol:(20~30)mL。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,预先将所述混合液于200~500r/min的速率下搅拌0.5~2h,然后调节p...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕大鹏贺婷胡振中马洁李潇
申请(专利权)人:山西中环百纳环境科技研究院有限公司
类型:发明
国别省市:山西;14

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