一种固体高分子型燃料电池用催化剂及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种固体高分子型燃料电池用催化剂及其制造方法，属于燃料电池催化剂技术领域。催化剂包括高比表面的载体和负载在载体上的含铂金属纳米颗粒，所述载体的表面含氧官能团量为3～10wt％，所述含氧官能团包括羟基、羧基、羰基、硝基中的一种或多种，所述载体为碳载体，所述碳载体为还原氧化石墨烯、短碳纳米管、炉黑或科琴黑，所述碳载体的比表面为200～1000m

【技术实现步骤摘要】
一种固体高分子型燃料电池用催化剂及其制造方法
本专利技术属于燃料电池催化剂
，更具体地说，涉及一种固体高分子型燃料电池用催化剂及其制造方法。
技术介绍
固体高分子型燃料电池，亦称质子交换膜燃料电池(PEMFC)的发展瓶颈目前在于需要大幅降低其成本。其中一个重要的途径就是降低燃料电池中催化层内部所需使用的贵金属用量，而为了达到该目的，需要有效的提高电催化剂每单位铂金属的催化活性，因此面向燃料电池的高性能电催化剂具有巨大的市场需求。然而，由于电催化剂合成属于新兴纳米技术，其作为一种精细化工产品，工艺路线复杂且生产设备精度要求高，产品品控难度大，高品质电催化剂产品的价格仍居高不下。为了提高电催化剂的品质，目前在大批量制备工艺上的几个难点在于：1、在碳载体负载铂及其合金纳米晶的过程中，需要有效防止或抑制纳米晶之间相互堆叠造成的团聚和颗粒粗化。2、需要提高碳载体与纳米金属颗粒组分之间的结合力，从而抑制催化剂在使用过程中发生的纳米催化剂烧结，剥离以及碳载体腐蚀等过程，从而提高电池的使用寿命。3、需要尽可能的减少催化剂产品在制备过程中携带的杂质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体高分子型燃料电池用催化剂，其特征在于：包括高比表面的载体和负载在载体上的含铂金属纳米颗粒，所述载体的表面含氧官能团量为3～10wt％。/n

【技术特征摘要】
1.一种固体高分子型燃料电池用催化剂，其特征在于：包括高比表面的载体和负载在载体上的含铂金属纳米颗粒，所述载体的表面含氧官能团量为3～10wt％。


2.根据权利要求1所述的一种固体高分子型燃料电池用催化剂，其特征在于：所述含氧官能团包括羟基、羧基、羰基、硝基中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的一种固体高分子型燃料电池用催化剂，其特征在于：所述载体为碳载体，所述碳载体为还原氧化石墨烯、短碳纳米管、炉黑或科琴黑，所述碳载体的比表面为200～1000m2/g。


4.根据权利要求1所述的一种固体高分子型燃料电池用催化剂，其特征在于：所述含铂金属纳米颗粒的粒径为2～8nm。


5.根据权利要求4所述的一种固体高分子型燃料电池用催化剂，其特征在于：所述含铂金属纳米颗粒包括主催化金属铂和助催化金属，所述助催化金属包括钌、金、钴、镍、锰、铜、银中的一种或多种，其中，主催化金属铂和助催化金属的摩尔比为(1～3)：1。


6.根据权利要求1所述的一种固体高分子型燃料电池用催化剂，其特征在于：所述含铂金属纳米颗粒占催化剂总质量的10～70wt％。


7.一种权利要求1～6任意一项固体高分子型燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于：步骤为：
(1)金属团簇的生成：将金属盐分散于稳定剂中，加入还原...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓翔，裴晓东，陈杰，骆艳华，
申请(专利权)人：中钢集团南京新材料研究院有限公司，中钢天源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32