一种小分子辅助铂基燃料电池催化剂及其宏量制备方法与其应用技术

一种小分子辅助铂基燃料电池催化剂及其宏量制备方法与其应用，将铂前驱体与过渡金属酞菁前驱体以及催化剂载体加入到装有去离子水和丙酮混合溶剂的烧杯中超声；搅拌加热蒸干；研磨均匀；于氢气气氛中煅烧；用酸溶液洗涤处理，离心，干燥。催化剂包括铂与过渡金属合金纳米颗粒和催化剂载体，所述合金纳米颗粒负载在催化剂载体上。催化剂可在燃料电池的阴极氧还原反应和质子交换膜燃料电池器件膜电极中应用。催化剂尺寸均一且分散均匀；工艺简洁高效；通过改变过渡金属酞菁前驱体的种类和数量，可合成不同组分或多元的多种铂基合金催化剂；催化剂在旋转圆盘电极上和燃料电池膜电极上均展现出优异的催化性能。上均展现出优异的催化性能。上均展现出优异的催化性能。

【技术实现步骤摘要】
一种小分子辅助铂基燃料电池催化剂及其宏量制备方法与其应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料与质子交换膜燃料电池领域，尤其是涉及一种小分子辅助合成的铂基催化剂及在燃料电池的阴极氧还原反应和质子交换膜燃料电池器件膜电极上的应用。

技术介绍

[0002]燃料电池契合全球能源开发和环境保护的迫切需求，是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。作为燃料电池关键材料之一，铂基纳米材料被广泛使用和研究。开发高性能的铂基纳米材料，对推动铂基催化剂快速发展和燃料电池技术应用化具有十分重要的科学研究价值和意义。
[0003]铂基纳米催化剂在基本上所有的电化学反应中均展现出良好的催化性能，尤其是在氧还原反应中，可被称之为最优异的电催化剂。在早期发表的学术论文中，研究人员通过对铂基纳米材料组分和结构的调控发现了其在旋转圆盘电化学测试中表现出十分优异的性能，但是随着科技的进步，在将该类催化剂从基础研究转向实际工业应用过程中发现，大多数材料在质子交换膜燃料电池膜电极上的催化性能并不理想。这是由于在调控组分和结构过程中引入了各种各样的结构导向剂和表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小分子辅助铂基燃料电池催化剂的宏量制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将铂前驱体与过渡金属酞菁前驱体以及催化剂载体加入到装有去离子水和丙酮混合溶剂的容器中；S2、将步骤S1的混合物超声；S3、将步骤S2超声后的混合物搅拌加热蒸干；S4、将步骤S3蒸干后的物质研磨；S5、将步骤S4研磨后的物质于氢气气氛中煅烧；S6、将步骤S5煅烧后的物质用酸溶液洗涤处理，离心洗涤，干燥。2.如权利要求1所述的一种小分子辅助铂基燃料电池催化剂的宏量制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述过渡金属酞菁前驱体选自酞菁钴、酞菁铁、酞菁锌中的至少一种。3.如权利要求1所述的一种小分子辅助铂基燃料电池催化剂的宏量制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述铂前驱体为六水合氯铂酸。4.如权利要求1所述的一种小分子辅助铂基燃料电池催化剂的宏量制备方法，其特征在于：步骤S1中，铂前驱体与过渡金属酞菁前驱体的摩尔比为3:1～1:1。5.如权利要求1所述的一种小分子辅助铂基燃料电池催化剂的宏量制备方法，其特征在于：步骤S1中，铂前驱体的质...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小青，战长宏，刘良斌，黄忠亮，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：