铂碳催化剂及其制备方法和应用以及氢燃料电池技术

本发明专利技术公开了一种铂碳催化剂及其制备方法和应用，本发明专利技术还公开了采用该铂碳催化剂的氢燃料电池。所述制备方法包括将碳质原料、铂前驱体、络合剂和分散介质用超声波进行分散，得到第一分散体，调节第一分散体的pH值调节为8

【技术实现步骤摘要】
铂碳催化剂及其制备方法和应用以及氢燃料电池


[0001]本专利技术涉及一种铂碳催化剂及其制备方法和应用，本专利技术还涉及采用所述铂碳催化剂的氢燃料电池。

技术介绍

[0002]氢燃料电池是在催化剂的作用下将氢气和氧气反应产生的化学能直接转化为电能的一种新能源技术，其反应过程中所使用的催化剂是目前研究领域的热点。
[0003]目前商业化的催化剂是碳载铂基催化剂，文献报道了很多制备碳载铂催化剂的方法，主要分为物理法和化学法。物理法包括离子溅射、热蒸发和物理气相沉积等，物理方法制备简单，但制备的纳米颗粒相对较大，不适合用来制备碳载铂基催化剂；而化学合成纳米金属粒子是目前实验室和工业上也经常用到的方法，主要分为液相还原法、胶体法、浸渍法、离子交换法等，这些方法主要包括形成纳米粒子的化学反应和将粒子担载到载体上两个步骤。但是反应过程或多或少会涉及到有害的反应试剂，且合成的纳米粒子粒径不均一，分散性差，或是粒径合适但与碳载体结合力不够导致稳定性差。
[0004]硼氢化钠作为一种常用的还原剂，用来还原制备Pt/C型催化剂的常因为其强还原性，反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铂碳催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：S1、将碳质原料、铂前驱体、络合剂和分散介质用超声波进行分散，得到第一分散体，所述分散介质为二元醇和水，所述二元醇为聚乙二醇和/或乙二醇，水与所述二元醇的体积比为0.1
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10：1，所述铂前驱体相对于所述分散介质的用量为0.1
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6mg/mL，所述络合剂与铂前驱体的摩尔比为10
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200：1，其中，铂前驱体的摩尔浓度为C0，步骤S1得到的第一分散体的液相中的铂的摩尔浓度为C1，C1/C0＜0.5；S2、将所述第一分散体的pH值调节为8
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14，得到第二分散体；S3、将还原剂添加到所述第二分散体中，使所述还原剂与所述第二分散体中的铂前驱体在0
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100℃接触进行还原反应，所述还原剂为含硼还原剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S1中，所述络合剂与铂前驱体的摩尔比为12
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70：1；优选地，步骤S1中，水与所述二元醇的体积比为0.2
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6：1，优选为0.2
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0.6：1。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤S1中，所述络合剂为乙酸钠、甲酸钠、乙酸钾、乙酸铵、柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、酒石酸、苹果酸、乙二酸四乙酸、丙二酸和丁二酸中的一种或两种以上；优选地，所述络合剂为柠檬酸钠、甲酸钠和乙酸钠中的一种两种以上。4.根据权利要求1
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3中任意一项所述的方法，其中，步骤S1中，所述铂前驱体为氯铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸钠、氯铂酸铵、乙酰乙酮铂和乙酰丙酮铂中的一种或两种以上。5.根据权利要求1
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4中任意一项所述的方法，其中，步骤S1中，所述二元醇为乙二醇和/或聚乙二醇。6.根据权利要求1
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5中任意一项所述的方法，其中，步骤S1中，所述碳质原料为导电碳黑...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭茜，顾贤睿，王厚朋，张家康，赵红，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：