燃料电池阳极用铂钌合金催化剂的制备方法技术

技术编号:31745190 阅读:26 留言:0更新日期:2022-01-05 16:24
本发明专利技术公开了一种燃料电池阳极用铂钌合金催化剂的制备方法,包括以下步骤:采用铂盐溶液和钌盐溶液配制金属盐溶液;在所得金属盐溶液中加入炭载体和添加剂,搅拌、均质分散,得反应液;将得到的反应液置于鼓泡反应釜中,通入含有氢气和一氧化碳的反应气体,进行鼓泡还原反应;完成鼓泡还原反应后,将所得反应液从反应釜中排出,过滤,将滤饼干燥,即得铂钌合金催化剂。该方法能够解决在干法或者湿法还原制备PtRu合金催化剂的过程中,两种贵金属混合不均一形成分相结构,或产生严重团聚不均一这两大问题,并且无需经过高温焙烧合金化步骤,显著提高了PtRu/C催化剂产品的品质并降低了成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池阳极用铂钌合金催化剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及催化剂制备
,特别是关于一种燃料电池阳极用铂钌合金催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]在质子交换膜燃料电池的阳极中,需要纯净的氢气作为燃料气,在催化剂的作用下发生电化学反应生成质子,不需要经过燃料直接就能将化学能转化为电能。但是,目前工业规模化制备的氢气通常是由甲醇、乙醇、汽油等液态烃类燃料或天然气经过蒸汽重整或部分氧化反应得到的,这些制氢工艺都会在产物中生成大约1

2%的一氧化碳(CO)杂质。虽然在后续的氢气纯化工艺中,经过水蒸气变换和选择氧化两次净化后CO的浓度可以在一个可接受的成本范畴内降低至100ppm以下,但是,研究证明即使是几个ppm浓度的CO都会对燃料电池阳极的铂炭催化剂产生强烈的毒化作用,从而使燃料电池性能快速下降且不可逆转。
[0003]目前,解决质子交换膜燃料电池阳极Pt/C催化剂CO中毒问题的最佳方案是开发抗CO的电催化剂。从产业界的观点来看,铂钌合金催化剂(PtRu/C)是研究最为充分、综合性能最佳的下一代高性能阳极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池阳极用铂钌合金催化剂的制备方法,主要包括以下步骤:(1)采用铂盐溶液和钌盐溶液配制金属盐溶液;(2)在步骤(1)所得金属盐溶液中加入炭载体和添加剂,搅拌、均质分散,得反应液;(3)将步骤(2)得到的反应液置于鼓泡反应釜中,通入反应气体,进行鼓泡还原反应,所述反应气体含有氢气和一氧化碳;(4)完成鼓泡还原反应后,将反应所得反应液从反应釜中排出,过滤,干燥,即得所述铂钌合金催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述铂盐为水溶性铂盐;优选的,所述水溶性铂盐选自氯铂酸、氯铂酸钾、硝酸铂、乙酰丙酮铂中的一种或多种;和/或,所述钌盐为水溶性钌盐;优选的,所述水溶性钌盐选自三氯化钌、氯钌酸铵、氯钌酸钾中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述金属盐溶液中金属盐离子的浓度为0.05

0.5mol/L。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述金属盐溶液中铂离子与钌离子的摩尔比例为1:0.1

1。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述炭载体选自XC

72R、科琴黑、炉黑中的一种或多种;和/或,所述添加剂为多元醇和/或高分子表面活性剂;优选的,所述多元醇选自异丙醇、乙二醇、丙三醇中的一种或多种,和/或,所述高分子表面活性...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓翔裴晓东骆艳华
申请(专利权)人:中钢集团南京新材料研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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