【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池，具体而言，涉及一种燃料电池用催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、燃料电池由于其阴极氧还原反应的反应能垒大，反应过电位高，因此常采用催化剂加速该反应。然而目前使用的商业催化剂常为贵金属催化剂pt催化剂，由于pt储量有限、价格昂贵，极大增加了燃料电池催化剂的成本。另外，现有技术中的其他燃料电池催化剂存在原料复杂、高温反应、环保性差的缺陷。
2、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的在于提供一种燃料电池用催化剂的制备方法，该方法简单易行，可在降低成本的同时提高催化剂的催化活性。
2、本专利技术的另一个目的在于提供一种所述的燃料电池用催化剂，ptcu合金颗粒分散均一，催化活性高。
3、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
4、一种燃料电池用催化剂的制备方法，包括以下步骤：
5、将铜源、保护剂和第一醇溶剂混合，得到第一体系；
6、向所述第一体系中通入保护性气体，再加入硼氢化钠溶液进行第一反应，加入铂源进行第二反应，得到第二体系；
7、将所述第二体系与碳材料的分散液混合，得到第三体系；
8、将所述第三体系与稀酸混合，再进行后处理，得到催化剂。
9、在一种实施方式中，所述铜源包括氯化铜、硫酸铜和硝酸铜中的至少一种。
10、在一种实施方式中，所述保护剂包括二水合柠檬酸三钠和五水合柠檬酸三钠。
11、在
12、在一种实施方式中，所述铜源、保护剂和第一醇溶剂的用量比为(500～1900)mg：(1000～3600)mg：(200～500)ml。
13、在一种实施方式中，所述向所述第一体系中通入保护性气体的时间为20～40min。
14、在一种实施方式中，所述硼氢化钠溶液中的硼氢化钠与所述铜源的质量比为(110～420)：(500～1900)。
15、在一种实施方式中，所述第一反应的时间为1～3h。
16、在一种实施方式中，所述铂源包括h2ptcl6·6h2o。
17、在一种实施方式中，所述铂源与所述铜源的质量比为(150～250)：(500～1900)。
18、在一种实施方式中，所述第二反应的时间为1～3h。
19、在一种实施方式中，所述碳材料的分散液包括碳材料和第二醇溶剂；所述碳材料和第二醇溶剂的用量比为(300～500)mg：(80～150)ml。
20、在一种实施方式中，所述碳材料包括活性炭。
21、在一种实施方式中，所述分散液中，第二醇溶剂包括乙二醇。
22、在一种实施方式中，所述碳材料与所述铜源的质量比为(300～500)：(700～900)。
23、在一种实施方式中，所述第二体系与碳材料的分散液混合的时间为5～20h。
24、在一种实施方式中，所述第二体系与碳材料的分散液混合的具体方法，包括：在搅拌的条件下，将所述第二体系加入至所述碳材料的分散液中。
25、在一种实施方式中，所述稀酸包括稀硝酸；所述稀酸与所述碳材料的用量比为(20～30)ml：(300～500)mg，所述稀酸的浓度为1～3m。
26、在一种实施方式中，所述第三体系与稀酸混合的时间为3～5h。
27、在一种实施方式中，所述后处理包括：固液分离，收集固形物并进行洗涤，对所述固形物进行干燥、研磨。
28、一种燃料电池用催化剂，由所述的催化剂的制备方法制备得到。
29、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
30、(1)本专利技术通过保护剂、醇溶剂、铜源和硼氢化钠溶液制备cu纳米胶体，进一步与铂源反应，形成铜铂颗粒，并负载于碳材料载体上，通过稀酸去除不稳定的cu成分，使纳米颗粒中只含有稳定的合金相cu；该方法在保证催化剂的催化活性同时，可极大降低铂的使用量。
31、(2)本专利技术的催化剂中，ptcu合金分布均匀，具有优异的氧还原反应催化活性。
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1.一种燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(4)中的至少一种：
3.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，所述向所述第一体系中通入保护性气体的时间为20～40min。
4.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(2)中的至少一种：
5.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(3)中的至少一种：
6.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(6)中的至少一种：
7.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，所述稀酸包括稀硝酸；所述稀酸与所述碳材料的用量比为(20～30)mL：(300～500)mg，所述稀酸的浓度为1～3M。
8.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，所述第三体系与稀酸混合的时间为3～5h。>
9.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，所述后处理包括：固液分离，收集固形物并进行洗涤，对所述固形物进行干燥、研磨。
10.一种燃料电池用催化剂，其特征在于，由权利要求1～9中任一项所述的催化剂的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(4)中的至少一种：
3.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，所述向所述第一体系中通入保护性气体的时间为20～40min。
4.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(2)中的至少一种：
5.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(3)中的至少一种：
6.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，方川，张雪江，李飞强，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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