一种低铂燃料电池催化剂Pt/DC-N的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低铂燃料电池催化剂Pt/DC‑N的制备方法，其将缺陷碳基底与去离子水混合均匀；然后加入六水合氯铂酸、双氰胺混合均匀，烘干得到粉末样品；置于惰性气氛下550‑650℃煅烧2‑4 h，即得。本发明专利技术利用强碱KOH对碳基底刻蚀，得到了具有缺陷的碳基底，通过碳缺陷来捕获金属原子，利用杂原子掺杂可诱导电荷转移到碳附近的掺杂位点，引起电荷重新分布，提高其催化性能；并且CV循环10000圈后，半波电位仅下降9mV，应用到酸性燃料电池中，峰值功率密度达1.24W，性能优异。通过电感耦合等离子光谱发生仪(ICP)测得Pt质量百分数是5%，在保证催化性能的同时，降低了催化剂的制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种低铂燃料电池催化剂Pt/DC-N的制备方法
本专利技术属于无机纳米材料化学及电化学
，具体涉及一种低铂燃料电池催化剂材料Pt/DC-N的制备方法及其在提高酸性燃料电池性能方面的应用。
技术介绍
面对全球能源消耗日渐增多，环境问题日益恶化，传统的化石燃料不可再生，且使用时导致污染环境，所以发展高效清洁新能源是人类社会发展的必然选择。质子交换膜燃料电池作为新型能源的典型代表，具有高转换效率、清洁无污染、无振动噪音低等优点，可广泛的应用于日常生活、军事、交通运输等领域，被认为有潜力改变消耗全球60%石油的交通运输业，对汽车行业具有十分重要的意义，适合大力推行发展。氧还原（ORR）反应作为燃料电池中关键的电化学反应，越来越受到人们的关注。为了提高能量转换效率，目前迫切需要一种电化学催化剂来有效提高ORR的动力学反应速率。实用的ORR电催化剂应具有以下三个特征：高活性，高寿命，低成本，尤其是铂基催化剂材料，由于其优异的性能，在催化领域仍占有重要的地位。尽管如此，由于铂昂贵且稀缺，同时也限制了铂基催化剂的大规模应用。近年来，也有人从事非铂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低铂燃料电池催化剂Pt/DC-N的制备方法，其特征在于，将缺陷碳基底与去离子水混合均匀；然后加入六水合氯铂酸、双氰胺混合均匀，烘干得到粉末样品；置于惰性气氛下550-650℃煅烧2-4 h，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种低铂燃料电池催化剂Pt/DC-N的制备方法，其特征在于，将缺陷碳基底与去离子水混合均匀；然后加入六水合氯铂酸、双氰胺混合均匀，烘干得到粉末样品；置于惰性气氛下550-650℃煅烧2-4h，即得。


2.如权利要求1所述低铂燃料电池催化剂Pt/DC-N的制备方法，其特征在于，缺陷碳基底、六水合氯铂酸和双氰胺的质量比为1：1：1-2。


3.如权利要求1所述低铂燃料电池催化剂Pt/DC-N的制备方法，其特征在于，所述缺陷碳基底经下述步骤制备获得：
1）将碳材料与甲苯混合均匀，形成一号混合液；
2）将氢氧化钾溶于无水乙醇中，形成二号混合液；
3）将一号混合液和二号混合液混合后室温磁力搅拌反应120min，形成三号混合液；
4）将三号混合液于115℃油浴中搅拌加热2.5h，收集得到的棕黄色粉末；
5）将所得棕黄色粉末于惰性环境下700℃煅烧0.5h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佳楠，杨鸽鸽，王健，卢帮安，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41