【技术实现步骤摘要】
一种高性能低成本燃料电池抗反极阳极催化剂及其制备方法
[0001]本专利技术属于催化剂制备
,具体涉及一种高性能低成本燃料电池抗反极阳极催化剂及其制备方法。
技术介绍
[0002]燃料电池在启停、快速变载、杂质堵塞气体传质通道或者发生水淹时,阳极侧的氢气供给不足,会导致正常的氢气氧化反应无法进行。为了维持电荷平衡,阳极催化层的其他物质会发生氧化反应。首先是催化层的水发生电解,一段时间后,催化剂中的碳载体会发生腐蚀,阳极电势会逐渐高于阴极电势,发生反极,造成催化剂催化性能下降,甚至产生的局部高温点可能烧穿质子交换膜,形成短路。针对反极问题,主流的做法是在富含贵金属的阳极催化层中加入能够催化氧气析出的抗反极物质(主要是贵金属Ru,Ir及其氧化物),抑制水的电解,保护燃料电池的性能和膜电极寿命。比如公开号CN111029599B公开了一种燃料电池抗反极催化剂及其制备方法,所述催化剂是铱氧化物复合铌掺杂的二氧化钛纳米催化剂,能够有效缓解燃料电池阳极侧反极时发生的碳载体腐蚀和铂颗粒团聚长大,但是该专利技术所提供的催化剂是抗反极添 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高性能低成本燃料电池抗反极阳极催化剂,其特征在于,所述抗反极阳极催化剂的活性组分为Pt
x
Ir
(1
‑
x)
P2或Pt
x
Ru
(1
‑
x)
P2,x为贵金属摩尔分数(取0.6~0.8),所述载体为氮磷双掺杂的泡沫状碳膜。2.如权利要求1所述一种高性能低成本燃料电池抗反极阳极催化剂,其特征在于,所述抗反极阳极催化剂中贵金属质量含量≤11%,不取零。3.如权利要求1所述一种高性能低成本燃料电池抗反极阳极催化剂的制备方法,其特征在于,采用牺牲模板法高温煅烧而成,包括如下步骤:1)取2mL含磷化合物、0.03~0.06g含铂化合物、0.01~0.02g反极原料、60mg三聚氰胺和250mg二氧化硅纳米球混合于100mL去离子水中,搅拌1h,制得均匀混合溶液;2)混合溶液在80℃~100℃的环境中干燥成固体后,在氩气氛围下煅烧;3)煅烧后使用HF溶液刻蚀二氧化硅纳米球,...
【专利技术属性】
技术研发人员:何苗苗,冯勇,张磊刚,李宏健,杨代辉,陈果,白亚峰,王波,张力涛,黎方菊,陈晓涛,刘富亮,
申请(专利权)人:贵州梅岭电源有限公司,
类型:发明
国别省市:
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