一种超声波辅助的鼓泡还原法制备铂碳催化剂的方法技术

本发明专利技术涉及一种超声波辅助的鼓泡还原法制备铂碳催化剂的方法，属于纳米材料制备技术领域。具体包括向反应液中鼓入还原性气体气泡进行反应，在反应同时利用超声波对所述反应液进行超声处理，反应过程不对所述反应液进行额外的机械搅拌。在液相还原工艺体系制备铂碳类贵金属催化剂工艺中，本发明专利技术创造性的提出了一种新的超声波辅助鼓泡还原法，利用的超声波空化效应，能够进一步打碎反应过程中料液内升腾的鼓泡气体，从而加强还原性气体在料液内部的扩散速度、与液料的接触面积，制得的铂碳催化剂中铂的载量能够达到60％，接近现有技术铂碳催化剂中铂载量的3倍。催化剂中铂载量的3倍。催化剂中铂载量的3倍。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波辅助的鼓泡还原法制备铂碳催化剂的方法


[0001]本专利技术属于纳米材料制备
，具体涉及一种超声波辅助的鼓泡还原法制备铂碳催化剂的方法。

技术介绍

[0002]固体高分子型燃料电池，亦称质子交换膜燃料电池(PEMFC)，目前其发展瓶颈在于成本过高。为解决该问题，其中一个重要的途径就是降低燃料电池中催化层内部所需使用的铂碳催化剂的使用量，从而减少贵金属原料成本在整个产品成本中的比例。而为了达到该目的，需要有效的提高铂碳电催化剂产品的品质。然而，由于电催化剂合成属于新兴纳米技术，其作为一种精细化工产品，工艺路线复杂且生产设备精度要求高，产品品控难度大，特别是在生产工艺方面。
[0003]目前的工艺路线多是通过液相法还原可溶性铂盐，从而在载体碳表面负载小颗粒尺寸的铂纳米颗粒。如专利CN108232207A公开了一种纳米铂催化剂的制备方法，该方法包括(1)将无机纳米线、无机配合物纳米线或纳米碳在表面活性剂作用下分散在水或无水乙醇中，作为模板；(2)将在醇和水中的溶解度不同的金属铂盐溶解于水中；(3)将步骤(1)和步骤(2)得到的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波辅助的鼓泡还原法制备铂碳催化剂的方法，其特征在于，包括：向反应液中鼓入还原性气体气泡进行反应，在反应同时利用超声波对所述反应液进行超声处理，反应过程不对所述反应液进行额外的机械搅拌。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声处理的超声波功率范围为1000～3000W。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原性气体为氢气或含氢气与一氧化碳的混合气。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应液为铂源和碳源在有机溶剂和/或水中的混合后，并加入高分子助剂和稳定剂后形成的混合液。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述铂源为可溶性铂盐，所述可溶性铂盐选自氯铂酸、氯铂酸钠、氯铂酸钾、硝酸铂中的一种或多种；和/或，所述碳源选自多孔炭黑、科琴黑、乙炔黑、炉黑中的一种或多种；和/或，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、丙三醇中的一种或多种；和/或，所述高分子助剂选自聚乙烯吡咯烷酮...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓翔，黄超，龚志威，裴晓东，
申请(专利权)人：中钢集团南京新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：