一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法技术

本发明专利技术涉及燃料电池技术领域，尤其是一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法，现提出如下方案，其包括对废旧膜电极分离催化层得到铂碳催化剂混合物，提纯铂碳催化剂混合物得到含铂混合物，将含铂混合物溶解于酸性溶液中并过滤、浓缩制得氯铂酸晶体；将氯铂酸晶体溶解于乙二醇溶液中再将其调节成碱性混合溶液，在所述碱性混合溶液中加入碳载体搅拌混匀，再进行回流加热，反应完成后，调节成酸性混合溶液，将酸性混合溶液过滤、干燥、热处理得到Pt/C催化剂。本发明专利技术提供的方法简单，反应过程易于控制，Pt回收效率高，解决了废旧膜电极中Pt回收成本高、效率低以及Pt/C催化剂制备工艺复杂的问题。复杂的问题。复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池领域，尤其是一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的能量转换装置,具备转化效率高、零污染、环境友好等突出优点。质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为其中应用最广泛的一种，在固定式发电站、电动车辆及便携式设备等领域都有所应用。然而，PEMFC的运行寿命有限，当此技术在实现规模化应用之后，达到使用年限后会产生大量退役的PEMFC，如何对这些废旧的PEMFC进行有效处理受到较大关注。
[0003]膜电极是质子交换膜燃料电池中电化学反应发生的场所，膜电极主要由质子交换膜、阴极和阳极催化剂、阴极和阳极气体扩散层以及密封件构成，为了克服电化学反应（阴极氧还原反应）缓慢的动力学，催化剂作为其中的关键材料，大多采用贵金属Pt纳米颗粒作为活性组分负载在碳材料表面，在Pt资源年开采量有限以及燃料电池对Pt日益增长的需求量等现实情况下，高效地从废旧膜电极中回收Pt以及利用Pt再制备成Pt/C催化剂应用于燃料电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：对废旧膜电极分离催化层得到铂碳催化剂混合物，提纯铂碳催化剂混合物得到含铂混合物，将含铂混合物溶解于酸性溶液中并过滤、浓缩制得氯铂酸晶体；将氯铂酸晶体溶解于乙二醇溶液中再将其调节成碱性混合溶液，在所述碱性混合溶液中加入碳载体搅拌混匀，再进行回流加热，反应完成后，调节成酸性混合溶液，将酸性混合溶液过滤、干燥、热处理得到Pt/C催化剂。2.根据权利要求1所述的一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法，其特征在于，所述铂碳催化剂混合物的制备方法包括：将废旧膜电极置于低碳烷基醇中，超声和/或搅拌使得废旧膜电极的催化剂层与膜分离、弃膜得到含催化剂层的固液混合物，对固液混合物进行离心、洗涤、干燥处理得到铂碳催化剂混合物。3.根据权利要求2所述的一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法，其特征在于，所述超声和/或搅拌的时间为20
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60min，干燥温度为55℃
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65℃，所述低碳烷基醇包括甲醇、乙醇、异丙醇或丁醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法，其特征在于，所述含铂混合物的提纯方法包括：将固体混合物热解得到海绵铂，将海绵铂浸渍于的盐酸溶液中除杂，再经过过滤、洗涤、干燥得到含铂混合物。5.根据权利要求4所述的一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法，其特征在于，所述热解温度为700
‑
1000℃，盐酸溶液的温度为50
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80℃。6.根据权利要求1所述的一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法，其特征在于，在将含铂混合物溶解于酸性溶液后，滴加浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊杰，陈真，
申请(专利权)人：江苏氢璞创能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：