一种共轴结构单原子负载型铂碳复合催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于新能源技术领域，具体提供了一种共轴结构单原子负载型铂碳复合催化剂及其制备方法，其中制备方法包括：将功能化碳纳米管分散在水溶液中，同时加入铁盐和尿素，在反应釜中进行水热反应后，取出过滤，干燥后得到粉末；将所述粉末分散在去离子水中，加入氯铂酸或者氯铂酸钾，搅拌溶解，然后用紫外线照射，结束后过滤，干燥，得到最终样品。碳纳米管为导电网络核心以及表面沉积的羟基氧化铁共轴结构具有高度稳定的复合结构，其导电网络与强极性的表面协同配合，促进铂原子的高度分散吸附，从而实现兼具高导电一维纳米管空间网络和高密度活性位点的复合材料设计。获得的催化剂材料其能量密度和稳定性具有明显优势。材料其能量密度和稳定性具有明显优势。材料其能量密度和稳定性具有明显优势。

【技术实现步骤摘要】
一种共轴结构单原子负载型铂碳复合催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及新能源
，更具体地，涉及一种共轴结构单原子负载型铂碳复合催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]新能源代替传统能源，是解决传统能源使用所带来的二氧化碳排放和环境污染问题的有效手段。目前众多新能源中，氢能被视为清洁高效、安全可持续的二次能源。氢燃料电池技术便是氢能的重要应用之一。燃料电池能直接将化学能转变为电能，不需要热机过程，摆脱了卡诺循环限制，燃料电池能量转换更直接，利用率更高。氢燃料电池具有能量转换效率高、零排放、无噪声等优点，是各国新能源动力系统领域重点发展的技术方向。
[0003]氢燃料电池阴极催化常用的制备方法包括浸渍还原法、多元醇法、胶体法等。其中，浸渍还原法过程简单，可用于批量制备铂(Pt)和Pt合金催化剂，但金属纳米粒子的粒径分布通常较宽、均匀性和分散性较差，尤其是金属负载量较大时，金属纳米粒子团聚较严重，影响了催化剂的活性和稳定性。多元醇法的主要原料为乙二醇和碱，价格低廉，乙二醇既作溶剂、又作还原剂和稳定剂，不额外使用其它的还原剂和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共轴结构单原子负载型铂碳复合催化剂，其特征在于，包括：功能化碳纳米管，所述功能化碳纳米管的表面包裹羟基氧化铁纳米层。2.根据权利要求1所述的共轴结构单原子负载型铂碳复合催化剂，其特征在于，所述羟基氧化铁纳米层的表明负载有多个单原子铂。3.根据权利要求2所述的共轴结构单原子负载型铂碳复合催化剂，其特征在于，所述单原子铂通过铂
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碳键和铂
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氮键强化进行锚定。4.根据权利要求2所述的共轴结构单原子负载型铂碳复合催化剂，其特征在于，所述铂的负载质量分数在0.5wt％至15wt％范围。5.根据权利要求1所述的共轴结构单原子负载型铂碳复合催化剂，其特征在于，所述催化剂的直径在8纳米至200纳米范围，长度在5纳米至100微米范围。6.一种共轴结构单原子负载型铂碳复合催化剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将功能化碳纳米管分散在水溶液中，同时加入铁盐和尿素，在反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦露华，陈佳星，吴巧，沈翔，王欢文，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：