一种二氧化铈/碳复合载体负载PtM合金催化剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种二氧化铈/碳复合载体负载PtM合金催化剂的制备方法，属于催化剂技术领域。本发明专利技术通过碱性水热反应制备出CeO2载量可控且分散均匀的二氧化铈/碳复合载体，再将Pt前驱体和过渡金属M前驱体负载到二氧化铈/碳复合载体上，置于保护‑还原混合气体中煅烧，制备出二氧化铈/碳复合载体负载PtM合金催化剂PtM‑CeO2/C，M为过渡金属Ni、Co、Cu或Fe；PtM‑CeO2/C复合催化剂可显著提升酸性条件下氧还原反应(ORR)及甲醇氧化反应(MOR)的电催化性能和耐久性，尤其是在高电位下具有良好的耐久性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二氧化铈/碳复合载体负载ptm合金催化剂的制备方法，属于催化剂。

技术介绍

1、燃料电池汽车在长期运行过程中会加速pt基纳米颗粒的溶解和团聚；此外，频繁启停下阴极局部电压会达到1.5v左右，将会严重腐蚀碳载体同时加快pt基纳米颗粒的脱落，将造成催化剂活性迅速降低甚至停机。目前，大多数商业碳载体为多孔碳，但是其石墨化程度较低，抗腐蚀性能差。提升碳载体的抗腐蚀性能可以从两方面着手，一是高温热处理提升石墨化程度，但是这会降低比表面积，从而不利于金属颗粒的分散和电荷、物质传递。另一方面是掺入合适的氧化物来提升载体的抗腐蚀性能，掺入氧化物形成良好的复合载体不仅可以提升碳载体的抗腐蚀性能，而且载体与贵金属颗粒间会产生强相互作用，这些均有助于提升催化剂活性及耐久性，在催化中提供良好的物质及电荷传输通道。氧化物/碳复合载体有望解决目前碳载体在均匀负载金属颗粒、荷质传递及耐腐蚀能力等方面存在的不足之处。

技术实现思路

1、针对目前碳载贵金属催化剂存在的催化活性及耐久性不足的问题，本专利技术提供一种二氧化铈/碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二氧化铈/碳复合载体负载PtM合金催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述二氧化铈/碳复合载体负载PtM合金催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)碳粉为活性炭、碳纳米管、纳米多孔碳、碳纳米球、单层或多层石墨烯、导电碳黑、金属有机框架碳化材料、共价有机框架碳化材料中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述二氧化铈/碳复合载体负载PtM合金催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)柠檬酸盐为柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸钙、柠檬酸铵或柠檬酸氢二铵，柠檬酸或柠檬酸盐与碳粉的质量比为0.5～10:1。

4.根据权利要求1所述二氧化...

【技术特征摘要】

1.一种二氧化铈/碳复合载体负载ptm合金催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述二氧化铈/碳复合载体负载ptm合金催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)碳粉为活性炭、碳纳米管、纳米多孔碳、碳纳米球、单层或多层石墨烯、导电碳黑、金属有机框架碳化材料、共价有机框架碳化材料中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述二氧化铈/碳复合载体负载ptm合金催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)柠檬酸盐为柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸钙、柠檬酸铵或柠檬酸氢二铵，柠檬酸或柠檬酸盐与碳粉的质量比为0.5～10:1。

4.根据权利要求1所述二氧化铈/碳复合载体负载ptm合金催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基硫酸钠、双十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基硫酸钠、十七烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠或十烷基三甲基溴化铵，表面活性剂与碳粉的质量比为0.5～10:1。

5.根据权利要求1所述二氧化铈/碳复合载体负载ptm合金催化剂的制备方法，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨喜昆，汪焕勇，江克柱，刘峰，王晓伟，杜科，刘永飞，刘帅坤，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：