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一种具有高稳定性核-壳-壳结构氧还原催化性能的催化剂及其制备方法技术

技术编号:40964205 阅读:27 留言:0更新日期:2024-04-18 20:43
本申请涉及催化剂技术领域,更具体地说,它涉及一种具有高稳定性核‑壳‑壳结构氧还原催化性能的催化剂及其制备方法。所述催化剂将水合乙酰丙酮钇(III)和乙酰丙酮铂(II)在氢环境中制备Pd作为核,Y作为Pd颗粒上的中间壳和Pt作为外壳的Pd‑Y‑Pt/C核‑壳‑壳结构催化剂。采取H<subgt;2</subgt;作为沉积单原子层的置换媒介,不必高温等后处理即可得到表面清洁的电催化剂,具有环境友好,降低制备成本等优点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及催化剂,更具体地说,它涉及一种具有高稳定性核-壳-壳结构氧还原催化性能的催化剂及其制备方法


技术介绍

1、

2、氢气经燃料电池系统可以产生电能,其能量转换效率可高达60-80%,远高于传统发电技术。在燃料电池中涉及到两个关键电催化反应,在燃料电池中主要是氢氧化(hor)和氧还原反应(orr)。在燃料电池中,阴极orr反应涉及四电子转移过程,动力学过程缓慢,严重降低了燃料电池的能量转换效率。orr反应涉及多个反应步骤,使得反应过电位较高,因此需使用昂贵的pt基催化剂来促进反应进行。因此,开发高效的orr催化剂对于新型能源系统至关重要。在过去的几十年中,全世界科研工作者在提高催化剂耐久性和降低成本方面进行了广泛的研究。

3、目前,碳载铂纳米颗粒催化剂被认为是氧还原反应(orr)的最佳候选物。据报道,由于阴极催化剂的劣化,燃料电池在运行一定时间后会出现功率损耗。催化剂的这种降解是由于pt颗粒的烧结和碳载体的腐蚀引起的。在提高阴极侧的催化剂活性和耐久性方面,pt基合金得到了科研工作者的广泛研究。pt可以与许多过渡金属元素形成合金本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有高稳定性核-壳-壳结构氧还原催化性能的催化剂,其特征在于,所述催化剂将水合乙酰丙酮钇(III)和乙酰丙酮铂(II)在氢环境中制备Pd作为核,Y作为Pd颗粒上的中间壳和Pt作为外壳的Pd-Y-Pt/C核-壳-壳结构催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种具有高稳定性核-壳-壳结构氧还原催化性能的催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述一种具有高稳定性核-壳-壳结构氧还原催化性能的催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,采用多元醇法制备制备Pd/C催化剂的具体制备方法,包括以下步骤:

4.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种具有高稳定性核-壳-壳结构氧还原催化性能的催化剂,其特征在于,所述催化剂将水合乙酰丙酮钇(iii)和乙酰丙酮铂(ii)在氢环境中制备pd作为核,y作为pd颗粒上的中间壳和pt作为外壳的pd-y-pt/c核-壳-壳结构催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种具有高稳定性核-壳-壳结构氧还原催化性能的催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述一种具有高稳定性核-壳-壳结构氧还原催化性能的催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,采用多元醇法制备制备pd/c催化剂的具体制备方法,包括以下步骤:

4.根据权利要求2所述一种具有高稳定性核-壳-壳结构氧还原催化性能的催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,使用受控表面反应方法合成1.5单层(ml)的核-壳-壳结构pd-y-pt/c催化剂的具体制备方法,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓腾董继发罗鲲诸葛祥群
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

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