一种用于燃料电池抗反极的合金催化剂的制备方法技术

技术编号:33144843 阅读:48 留言:0更新日期:2022-04-22 13:56
本发明专利技术公开一种用于燃料电池抗反极的合金催化剂的制备方法,包括以下步骤:将铂前驱体、铱前驱体与乙二醇混合,搅拌均匀,得到混合溶液,然后向混合溶液中加入碱,调节溶液pH为碱性,再在氮气保护下加热反应,反应完毕后,降至室温,得到铂铱胶体;选取碳载体,将其充分分散,得到碳载体溶液;将铂铱胶体与碳载体溶液进行混合,搅拌超声,得到负载后的PtIr/C催化剂溶液;将PtIr/C催化剂溶液抽滤,真空干燥,研磨后在一定温度下进行退火处理,得到具有抗反极能力的PtIr/C合金催化剂固体。本发明专利技术催化剂的制备方法在十分成熟的多元醇还原法基础上加以改进,催化剂制备工艺简单,反应温和,安全无毒,易于放大生产。易于放大生产。易于放大生产。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池抗反极的合金催化剂的制备方法


[0001]本专利技术属于燃料电池阳极催化剂领域,尤其涉及一种用于燃料电池抗反极的阳极催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]燃料电池由于不受卡诺循环的限制而具有能量转化效率高的优点,由于燃料为氢气与空气、产物只有水而具有环境友好的优点,因此成为了十分具有前景的能量转化装置,尤其适用于汽车、轮船、飞机等大型交通工具。然而,对于燃料电池汽车,由于启停或氢气燃料在流场中分布不均等会造成电堆中某一片或多片膜电极的阳极缺少需要的氢气,此时由于氢气的不足使得阳极氢氧化反应(HOR)产生的氢质子与电子不足以满足阴极的氧还原反应(ORR),因此,阳极会发生电解水反应(OER)或碳腐蚀反应。此时,阳极电位超过阴极电位,电池电压变为负值,这就是反极。碳腐蚀反应一旦发生,会使得负载于碳载体上的金属脱落、流失,从而使得电池性能大大降低,碳氧化反应产生的大量的热会恶化阳极结构,导致膜电极的致命且不可逆的降解,甚至使质子交换膜穿孔,氢氧直接接触,造成危险。
[0003]对于燃料电池反极化问题的解决,主要集中于三个方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池抗反极的合金催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将铂前驱体、铱前驱体与乙二醇混合,搅拌均匀,得到混合溶液,然后向混合溶液中加入碱,调节溶液pH为碱性,再在氮气保护下加热反应,反应完毕后,降至室温,得到铂铱胶体;(2)选取碳载体,将其充分分散,得到碳载体溶液;(3)将步骤(1)得到的铂铱胶体与步骤(2)得到的碳载体溶液进行混合,用酸调pH为酸性,搅拌超声,得到负载后的PtIr/C催化剂溶液;(4)将步骤(3)得到的PtIr/C催化剂溶液抽滤,并用超纯水进行洗涤,真空干燥,研磨后在一定温度下进行退火处理,得到具有抗反极能力的PtIr/C合金催化剂固体。2.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池抗反极的合金催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中:所述铂前驱体选自氯铂酸、氯铂酸钾、乙酰丙酮铂、四氯化铂中的一种或多种;铱前驱体选用氯铱酸和/或氯化铱。3.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池抗反极的合金催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中:反应温度为120℃

180℃,反应时间为3

9h。4.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池抗反极的合金催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中:所述碳载体选自VXC72、科琴黑EC300J、科琴黑EC600J中的一种。5.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池抗反极的合金催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中:所述碳载体在分散前先进行石墨化处理,具体是将碳载体放入高温管式炉中,在氮气保护下于1600℃

1650℃的高温进行石...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵宏杨向雨
申请(专利权)人:青岛创启新能催化科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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