一种铆钉碳基铂合金催化剂及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铆钉碳基铂合金催化剂及制备方法，包括如下步骤：制备金属络合物前驱体，称取一定量的过渡金属源和碳源分别溶解于一定量溶剂中，将过渡金属源溶液逐滴加入碳源溶液中，充分搅拌1‑2小时，停止搅拌静置4‑8小时，离心分离沉淀并洗涤，将得到的产物在鼓风烘箱中干燥制得金属络合物前驱体，制备铆钉碳基过渡金属颗粒，在通入惰性气体保护的状态下，以10‑20℃/min的升温速率，快速升温至500‑900℃并保温3‑7小时制得铆钉碳基过渡金属颗粒，一方面可以充分地使过渡金属颗粒均匀的分散在碳纳米片上，进一步使合金颗粒的分散性也得到提高；另一方面合金颗粒通过化学键合以及机械铆钉作用与碳纳米片紧密结合，提高了材料的催化稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种铆钉碳基铂合金催化剂及制备方法
本专利技术涉及氢燃料电池及其组件制备
，具体为一种铆钉碳基铂合金催化剂及制备方法。
技术介绍
随着能源环境问题日益凸显，近些年来新能源技术快速发展，在某些领域对传统化石能源提出了挑战。氢燃料电池技术作为清洁能源的核心技术，成为研究的热点之一。当氢燃料电池用于汽车等要求苛刻的应用时，氧还原反应的动力学会被限制，使得催化剂用于氢燃料电池时常常会遇见以下几种问题：1.电化学活性低和动力学慢，在实际工作电流密度下，氧还原反要应得热效率大大低于热力学极限；2.成本高昂，需将当前氢燃料电池组中的铂负载量减少约五倍，才能满足大规模汽车应用的成本要求；3.阴极表面中的铂容易溶解和损失。目前商业化使用的主要是铂碳催化剂，其并不能解决上述的问题，必须开发出一种比现有铂碳催化剂高出一个数量级的稳定阴极催化剂。与纯铂相比，与不同金属组合后形成合金材料能提高催化活性和稳定性，并降低铂的用量，因此开发新型铂合金催化剂是目前的研究重点。目前已有的铂合金催化剂合成思路主要有两种：一种是将铂源和过渡金属源混合均匀直接还原成铂合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铆钉碳基铂合金催化剂及制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1：制备金属络合物前驱体，称取一定量的过渡金属源和碳源分别溶解于一定量溶剂中，将过渡金属源溶液逐滴加入碳源溶液中，充分搅拌1-2小时，停止搅拌静置4-8小时，离心分离沉淀并洗涤，将得到的产物在鼓风烘箱中干燥制得金属络合物前驱体；/nS2：制备铆钉碳基过渡金属颗粒:，称取由S1制备的金属络合物前驱体粉体于磁舟中，放入管式炭化炉，在通入惰性气体保护的状态下，以10-20℃/min的升温速率，快速升温至500-900℃并保温3-7小时制得铆钉碳基过渡金属颗粒；/nS3：制备铆钉碳基铂合金催化剂，称取一定量的铆钉碳基过渡金属颗粒分...

【技术特征摘要】
1.一种铆钉碳基铂合金催化剂及制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：制备金属络合物前驱体，称取一定量的过渡金属源和碳源分别溶解于一定量溶剂中，将过渡金属源溶液逐滴加入碳源溶液中，充分搅拌1-2小时，停止搅拌静置4-8小时，离心分离沉淀并洗涤，将得到的产物在鼓风烘箱中干燥制得金属络合物前驱体；
S2：制备铆钉碳基过渡金属颗粒:，称取由S1制备的金属络合物前驱体粉体于磁舟中，放入管式炭化炉，在通入惰性气体保护的状态下，以10-20℃/min的升温速率，快速升温至500-900℃并保温3-7小时制得铆钉碳基过渡金属颗粒；
S3：制备铆钉碳基铂合金催化剂，称取一定量的铆钉碳基过渡金属颗粒分散在溶剂中，加入一定量的铂源和还原剂，充分搅拌12-18小时，在通入惰性气体保护的状态下，100-180℃油浴1-5小时，并充分搅拌，离心分离得到铆钉碳基铂合金催化剂。


2.根据权利要求1所述的一种铆钉碳基铂合金催化剂及制备方法，其特征在于：所述步骤S1中过渡金属源为氯化镍、硝酸镍、乙酸镍、硝酸钴、乙酸钴、乙酰丙酮镍中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的一种铆...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙典鼎，张显，王新磊，
申请(专利权)人：安徽枡水新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34