一种低铂合金与金属氮碳复合材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种低铂合金与金属氮碳复合材料、制备方法及应用。所述制备方法包括下列步骤：(1)将含有锌盐和非锌过渡金属盐的溶液与含氮有机配体进行混合，在惰性气体中进行碳化处理，得到复合载体；(2)将复合载体分散到混合有铂盐和非锌过渡金属盐的溶液中，挥发溶剂后，在还原气氛下进行煅烧，使得铂与非锌过渡金属合金形成于复合载体上，得到复合材料。本发明专利技术以金属氮碳为载体，采用煅烧还原法制备得到均匀分布在金属氮碳上的形状均一、粒径较细的铂合金颗粒，其对氧还原反应展现出优异的电催化活性和稳定性，可以满足燃料电池大规模发展和应用的需求。发展和应用的需求。发展和应用的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种低铂合金与金属氮碳复合材料、制备方法及应用


[0001]本专利技术属于催化剂
，更具体地，涉及一种低铂合金与金属氮碳复合材料、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]随着“碳达峰、碳中和”目标的进一步明确，我国能源供应体系将在技术路线和生产装备上发生重大变革。采用能量转换和储存技术，发展燃料电池技术将成为“双碳”愿景下我国能源转型的重要举措。然而，燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢，严重影响了燃料电池的整体运行效率，其关键材料电催化剂的价格高昂和失活行为长期以来一直制约着低成本、高效率燃料电池技术的发展。目前，商业铂碳催化剂已得到广泛应用，而它们不理想的活性和稳定性难以满足燃料电池的使用要求。在苛刻的电化学环境下，铂纳米颗粒会发生溶解和团聚，导致性能下降。同时，碳载体在高电位下容易氧化腐蚀，铂纳米颗粒移动和脱落，从而导致整个催化剂体系的活性和稳定性衰退。此外，铂的资源有限、成本高昂和易中毒也限制了其在燃料电池中的大规模应用。因此，设计开发高效低铂氧还原催化剂，对加快我国燃料电池商业化进程具有重要意义。铂基催化剂通常可通过以下策略进行优化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低铂合金与金属氮碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)将含有锌盐和非锌过渡金属盐的溶液与含氮有机配体进行混合，在惰性气体中进行碳化处理，得到复合载体；(2)将复合载体分散到混合有铂盐和非锌过渡金属盐的溶液中，挥发溶剂后，在还原气氛下进行煅烧，使得铂与非锌过渡金属合金形成于复合载体上，得到复合材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中锌盐、非锌过渡金属盐与含氮有机配体的物质的量之比为(5
‑
10)：1：(10
‑
100)。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述锌盐为氯化锌、硫酸锌或硝酸锌，所述含氮有机配体为二甲基咪唑、卟啉或联吡啶。4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述铂盐为氯铂酸、氯铂酸钾或乙酰丙酮铂，所述步骤(1)和所述步骤(2)中非锌过渡金属盐独立地选自氯化锰、氯化铁、氯化钴、氯化镍、氯化铜、硫酸锰、硫酸铁、硫酸钴、硫酸镍、硫酸铜、硝酸锰、硝酸铁、硝酸钴、硝酸镍、...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏宝玉，牛慧婷，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：