一种铂催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种铂催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术的铂催化剂的组成包括：碳分子筛和封装在碳分子筛的内部孔道中的Pt颗粒。本发明专利技术的催化剂的制备方法包括以下步骤：1)将铝源、硅源、碱和溶剂混合，得到硅铝混合液体；2)将硅铝混合液体和铂前驱体混合，经老化、水热反应，得到含铂的硅铝分子筛；3)将含铂的硅铝分子筛进行气相沉积碳、焙烧、还原和酸处理，即得铂催化剂。本发明专利技术的催化剂具有铂含量低、形貌规整、孔结构丰富、活性高、长时间稳定性好以及抗甲醇毒化性能强等优势，且制备方法简单、可控，成本低廉，适合于工业化生产与推广应用。适合于工业化生产与推广应用。适合于工业化生产与推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种铂催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于催化剂材料领域，具体涉及一种铂催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)作为一种高效、清洁、环境友好的能源技术，以氢气为燃料，氧气或空气为氧化剂，高分子膜为固态电解质，可实现从化学能到电能的直接转化。而在能量转换的过程中，由于阴极处发生的氧还原(Oxygen Reduction Reaction,ORR)过程动力学十分缓慢，往往会在阴极上产生较高的过电位，因此，为了提高电极的反应速率，降低电极电位，开发高效的ORR电催化剂成为提升 PEMFC性能的关键技术途径之一。
[0003]目前，铂(Pt)催化剂由于较高的催化活性仍是研究最为广泛的一类ORR电催化剂。但是，铂催化剂不仅面临储量低、价格贵、载量高等问题，而且由于Pt纳米颗粒容易溶解和团聚，并对催化反应体系中的甲醇、CO和SO2敏感，故还存在易中毒，长期稳定性差和Pt利用率低等技术问题。
[0004]因此，亟需开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铂催化剂，其特征在于，其组成包括：碳分子筛和封装在碳分子筛的内部孔道中的Pt颗粒。2.根据权利要求1所述的铂催化剂，其特征在于：所述碳分子筛内部孔道的平均孔径为0.3nm～15nm；所述Pt颗粒的粒径为0.2nm～5nm。3.根据权利要求1或2所述的铂催化剂，其特征在于：所述碳分子筛具有与Y分子筛或ZSM
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5分子筛相同的骨架结构。4.根据权利要求3所述的铂催化剂，其特征在于：所述碳分子筛呈颗粒状，粒径为200nm～650nm。5.根据权利要求1或2所述的铂催化剂，其特征在于：所述铂催化剂中Pt颗粒的含量为0.01wt％～1.0wt％。6.权利要求1～5任意一项所述的铂催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将铝源、硅源、碱和溶剂混合，得到硅铝混合液体；2)将硅铝混合液体和...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞同文，欧祖翘，李楠，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：