一种碳负载中空钴-铂纳米粒子电催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开的碳负载中空的钴一铂纳米粒子电催化剂，负载在碳载体上的纳米粒子为中空结构，中空结构的内层是金属钴，外表层是金属铂。其制备步骤如下：１）将钴盐溶解在去离子水中，加入稳定剂，通入氮气除去溶液中的氧；２）在氮气保护下，逐滴加入硼氢化钠溶液，反应３０～５０分钟使溶液中的钴离子还原为金属纳米粒子，再逐滴加入铂盐溶液，反应３０～６０分钟；３）加入纳米碳载体搅拌１－２小时，经过滤、洗涤、烘干，获得中空的钴－铂／碳纳米电催化剂。本发明专利技术的碳负载中空钴一铂纳米粒子电催化剂，不仅可提高贵金属铂的利用率，而且比一般的实心Ｐｔ／Ｃ电催化剂具有更好的电催化性能，在燃料电池中具有广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种碳负载中空钴-铂纳米粒子电催化剂及其制备方法
本专利技术涉及燃料电池中的电催化剂及其制备方法，尤其是涉及碳负载中空钴-铂纳米粒子电催化剂及其制备方法。
技术介绍
碳负载铂和铂合金纳米粒子以其优异的催化性能，作为催化剂，尤其是作为燃料电池中的电催化剂得到了广泛的应用。但是作为燃料电池电催化剂，金属铂纳米粒子的催化性能与其粒径、载量、分散性和表面积等有着密切的关系。另一方面铂昂贵的价格也使其实际应用受到了一定的限制。因此，人们通常通过减小铂粒子的粒径、并将金属铂粒子高度分散在碳载体上来提高金属铂粒子的电催化性能。作为电催化剂应用的铂纳米粒子一般需要负载在一定的载体上，碳材料是最常用的载体。一些特殊的碳载体表面具有大量的官能团，与表面负载的贵金属纳米粒子存在一定的相互作用，可以改善贵金属纳米粒子的电催化性能和催化性能的稳定性。同时，铂金属纳米粒子在碳载体上的高度分散可以提高铂纳米粒子的利用率，大大节约贵金属铂的用量。XC-72纳米碳和碳纳米管具有高的比表面，通常可以作为电催化剂的载体使用。研究证明XC-72纳米碳和碳纳米管负载的铂和铂合金纳米粒子作为电催化剂具有良好的电催化性能。但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳负载中空的钴－铂纳米粒子电催化剂，其特征在于负载在碳载体上的纳米粒子为中空结构，中空结构的内层是金属钴，外表层是金属铂，催化剂中铂的质量百分数为１０～２０％，钴的质量百分数为３～１７％，其余为碳。

【技术特征摘要】
1.一种碳负载中空的钴-铂纳米粒子电催化剂，其特征在于负载在碳载体上的纳米粒子为中空结构，中空结构的内层是金属钴，外表层是金属铂，催化剂中铂的质量百分数为10～20％，钴的质量百分数为3～17％，其余为碳。2.根据权利要求1所述的碳负载中空的钴-铂纳米粒子电催化剂的制备方法，其特征在于步骤如下：1)将钴盐溶解在去离子水中，配制浓度为0.002-0.006mol/L钴盐水溶液，加入适量的稳定剂，使稳定剂在钴盐水溶液中的浓度为0.002-0.006mol/L，通入氮气除去溶液中的氧；2)在氮气保护下，逐滴加入硼氢化钠的溶液，硼氢化钠与钴盐的摩尔比为1∶1～1∶1.1，反应30～50分钟使溶液中的钴离子还原为金属纳米粒子，再逐滴加入浓度为0.001...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫祥，赵杰，李翔，黄思玉，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]