一种铂-稀土合金催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种铂

【技术实现步骤摘要】
一种铂
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稀土合金催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于催化剂领域，尤其涉及一种铂
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稀土合金催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]大量化石燃料燃烧造成的环境污染、全球变暖和能源危机已经成为世界关注的焦点。质子交换膜燃料电池(PEMFCs)具有能量转换效率高、无污染、安全可靠等优点，被认为是最有潜力在电动汽车和便携式移动电源等方面实现产业化的清洁能源转换装置，具有非常广阔的应用前景。然而，到目前为止，商业铂碳催化剂的高成本及稳定性差的问题是PEMFCs商业化进程中所面对的最大障碍，因此开发具有高性能、高稳定性的低铂催化剂是一种行之有效的策略。
[0003]将铂与第二种金属合金化可以在极大地提高比活性、质量比活性的同时降低铂的用量，从而实现燃料电池堆总成本的大大降低。其中，铂与后过渡金属元素如铁、钴、镍、铜的合金化被许多研究证明是催化氧还原反应(ORR)的有效催化剂。然而，后过渡金属元素从铂合金中的溶解浸出是一个严重的问题，因为合金金属溶解成离子状态，最终留下了基础铂的性能，因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铂
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稀土合金催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将g
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C3N4、铂前驱体、稀土前驱体和碳载体进行混合，得到混合物；2)将步骤1)得到的混合物进行加热还原，得到还原产物；3)将步骤2)得到的还原产物进行酸洗刻蚀，制得所述铂
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稀土合金催化剂。2.根据权利要求1所述铂
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稀土合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述铂前驱体包括氯铂酸、硝酸铂或乙酰丙酮铂中的至少一种；和/或，所述稀土前驱体包括稀土硝酸盐、稀土氯化盐或稀土乙酰丙酮盐中的至少一种；和/或，所述稀土前驱体中的稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、铥或钇中的至少一种；和/或，所述碳载体包括炭黑、介孔碳、碳纳米管、石墨烯、氮化炭黑、氮化介孔碳、氮化碳纳米管或氮化石墨烯中的至少一种。3.根据权利要求1所述铂
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稀土合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述铂前驱体与碳载体的质量比为1：(0.2～5)；和/或，所述铂前驱体与g
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C3N4的质量比为1：(0.2～5)；和/或，所述铂前驱体与稀土前驱体的摩尔比为1：(0.2～5)。4.根据权利要求1所述铂
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稀土合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述g
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C3N4是由富氮前驱体进行煅烧制得的；和/或，所述富氮前驱体包括尿素、单氰胺、双氰胺、三聚氰胺、硫脲中的至少一种；和/或，所述煅烧的升温速率为1～10℃/min；和/或，所述煅烧温度为300～650℃；和/或，所述煅烧时间为0.5～4小时。5.根据权利要求1所述铂
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【专利技术属性】
技术研发人员：廖忠淼，解晓伟，王剑典，曹炜，张远，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：