碳载金属催化剂的制备方法及碳载金属催化剂与燃料电池技术

本申请提供了碳载金属催化剂的制备方法及碳载金属催化剂与燃料电池，制备方法包括：将金属前驱体溶液与高分子化合物进行混合处理，高分子化合物形成纤丝状，得到混合体系A；将混合体系A与碳载体进行混合处理，至少使高分子化合物部分缠绕于碳载体的表面，得到固液混合体系B；将固液混合体系B进行减压蒸发处理，得到粘稠浆料C；将粘稠浆料C进行干燥处理，得到负载有金属前驱体的碳载体D；将碳载体D置于还原气氛中进行还原处理和/或在惰性气氛中进行热处理，得到碳载金属催化剂。采用高分子化合物缠绕碳载体表面，提高碳载体的浸润性，使金属前驱体盐均匀吸附及析出在碳载体的表面，增加金属载量，提高金属在碳载体中的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
碳载金属催化剂的制备方法及碳载金属催化剂与燃料电池


[0001]本申请属于电池材料
，更具体地说，是涉及碳载金属催化剂的制备方法及碳载金属催化剂与燃料电池。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种清洁、高效的能量转化装置，相比于传统的一次或者二次电池，燃料电池具有更高的能量密度、更快的充能速度；与传统热机相比，燃料电池的能量转化率远高于传统热机。而且在燃料电池里，燃料直接转化为“清洁”的燃烧产物，如水、二氧化碳等，几乎没有硫化物与氮氧化合物的排放，属于清洁能源。
[0003]催化剂材料是燃料电池的关键材料，其中，铂金基催化剂因其优异的电子性质，被广泛认为是直接燃料电池中最重要的阳极催化剂。虽然铂金基催化剂具有优异的催化效果，但同时也存在电催化稳定性差、成本高等问题。提高催化剂中的铂利用率，增强催化剂的稳定性和抗中毒能力，降低燃料电池成本的根本途径之一。
[0004]为提高Pt的利用率,通常将Pt负载在碳载体材料上，以提高Pt的分散性，同时碳载体和碳团聚体上存在的孔道结构能够有效改善燃料电池催化层中反应物与产物的传质，提高燃料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳载金属催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将金属前驱体溶液与高分子化合物进行混合处理，所述高分子化合物形成纤丝状，得到混合体系A；将所述混合体系A与碳载体进行混合处理，至少使所述高分子化合物部分缠绕于所述碳载体的表面，得到固液混合体系B；将所述固液混合体系B进行减压蒸发处理，得到粘稠浆料C；将所述粘稠浆料C进行干燥处理，得到负载有金属前驱体的碳载体D；将所述碳载体D置于还原气氛中进行还原处理和/或在惰性气氛中进行热处理，得到碳载金属催化剂。2.如权利要求1所述的碳载金属催化剂的制备方法，其特征在于：所述高分子化合物包括甲基纤维素、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种；和/或，所述高分子化合物为甲基纤维素，浓度为2wt％的所述甲基纤维素的水溶液在20℃时粘度为1
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5000mpas。3.如权利要求1或2所述的碳载金属催化剂的制备方法，其特征在于：所述高分子化合物的添加量为所述碳载体质量的0.1％
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100％。4.如权利要求1所述的碳载金属催化剂的制备方法，其特征在于：所述金属前驱体溶液中的金属元素包括铂、钯、铱、金、铁、钴、镍、铜、锰中的至少一种；和/或，所述金属前驱体溶液为包括铂、钯、铱、金、铁、钴、镍、铜、锰中的至少一种金属元素的水溶性金属盐溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖宇翔，李柯，郑泽民，唐美华，陈胜利，余罡，苏鑫，
申请(专利权)人：珞氢新材料科技广东有限公司，
类型：发明
国别省市：