一种铂碳催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种铂碳催化剂的制备方法，包括如下步骤：S1.将铂碳催化剂原料加入到缓冲液中，超声分散，得到分散液；S2.将所述分散液加入到多巴胺溶液中，混合处理后，过滤、洗涤、干燥得到聚多巴胺包覆铂碳催化剂；S3.将所述聚多巴胺包覆铂碳催化剂在惰性气氛下，煅烧，得到氮掺杂铂碳催化剂。本发明专利技术利用多巴胺在铂碳催化剂原料表面自聚合形成一层聚多巴胺包覆层，高温碳化后得到具有高稳定性的氮掺杂铂碳催化剂。碳催化剂。碳催化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种铂碳催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于燃料电池
，具体涉及一种铂碳催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]我国燃料电池产业正拥有广阔的前景，其中PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cells质子交换膜燃料电池)在氢燃料电池市场中占据了主导地位。然而，缓慢的阴极动力学反应以及较高的过电位要求严重限制了其实际应用。研究发现，铂基材料是目前最优异的氧还原催化剂，因此大量应用在现有的商业化催化剂产品当中。
[0003]但是传统的铂基催化剂大多是直接将Pt纳米颗粒负载在碳载体上，由于Pt与碳载体之间的电子结构差异性较大，只依靠弱相互作用黏附在一起，在高温度、高湿度、强酸以及氧化和还原环境下，Pt颗粒很容易在碳载体上发生迁移、团聚长大，致使催化剂失活，从而影响燃料电池催化剂的使用寿命。因此，开发高耐久性的燃料电池催化剂是迫切需要的。
[0004]现有技术中，材料的制备方法都比较复杂，成本较高，稳定性提升程度也有限，且不易放大生产。针对上述现有技术中所存在的问题，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将铂碳催化剂原料加入到缓冲液中，超声分散，得到分散液；S2.将所述分散液加入到多巴胺溶液中，混合处理后，过滤、洗涤、干燥得到聚多巴胺包覆铂碳催化剂；S3.将所述聚多巴胺包覆铂碳催化剂在惰性气氛下，煅烧，得到氮掺杂铂碳催化剂。2.根据权利要求1所述的一种铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述S1中，所述缓冲液为Tris
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HCl缓冲液，所述铂碳催化剂原料与缓冲液的质量体积比为1g铂碳催化剂原料：100mL缓冲液。3.根据权利要求1所述的一种铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述S2中，所述多巴胺溶液包括盐酸多巴胺溶液，所述盐酸多巴胺溶液包括盐酸多巴胺和Tris
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HCl缓冲液，盐酸多巴胺和Tris
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HCl缓冲液的质量体积比为0.2
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2mg/mL。4.根据权利要求1所述的一种铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述S2中，处理方式为，将所述分散液加入到多巴胺溶液混合后，置于水浴摇床中25

【专利技术属性】
技术研发人员：吕海峰，王治豪，瞿威，
申请(专利权)人：深圳航天科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：