氮掺杂的PtNi合金催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及合金催化剂领域，公开了一种氮掺杂的PtNi合金催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂包括碳载体，以及负载在所述碳载体上的氮掺杂的PtNi合金；所述催化剂的X射线衍射图谱中，在2θ角为41‑44°范围内的特征峰具有两个分裂尖端。本发明专利技术中的通过氮掺杂PtNi合金，能够提高PtNi合金催化剂的ORR活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合金催化剂领域，具体涉及一种氮掺杂的ptni合金催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、燃料电池是一种在等温条件下，不经过燃烧直接以电化学反应方式将燃料和氧气中的化学能转化为电能的发电装置，具有高效、无污染、无噪声、可靠性高、模块化、对负载变化快速响应等显著优点，被誉为21世纪的主要能源之一。

2、最近二十年，采用pt金属作为催化剂，具有发电效率高、输出功率高、寿命长、噪音低、可室温启动等诸多优点的pemfc，在汽车行业得到了很好的应用，丰田、本田等商家的燃料电池汽车如雨后春笋般的涌现。2014年12月15日，由丰田所生产的燃料电池汽车mirai(未来)在日本本土上市。截至2017年10月底，该车已经在欧洲、北美、日本及阿联酋地区累计售出了4300余辆，汽车电动机的最大功率可达155马力，官方给出加满氢气后的持续历程可超过550km。值得一提的是，丰田还在今年东京车展上发布了一款燃料电池巴士，命名“sora”(天空)。对于同样走在氢燃料电池车领域前列的本田公司，于2015年推出了clarity车型，它的续航里程和动力表现比mir本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮掺杂的PtNi合金催化剂，其特征在于，所述催化剂包括碳载体，以及负载在所述碳载体上的氮掺杂的PtNi合金；

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂的X射线衍射图案中，在2θ角为41-44°范围内的特征峰的两个分裂尖端各自对应的2θ角之间的差值不小于0.5°，优选地，所述2θ角之间的差值为0.5-1°；

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，以所述催化剂的总量为基准，C元素的含量为50-75wt％，Pt元素的含量为15-25wt％，Ni元素的含量为10-20wt％，N元素的含量为0.5-5wt％；

4.根据权利要求1-3中任意一项...

【技术特征摘要】

1.一种氮掺杂的ptni合金催化剂，其特征在于，所述催化剂包括碳载体，以及负载在所述碳载体上的氮掺杂的ptni合金；

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂的x射线衍射图案中，在2θ角为41-44°范围内的特征峰的两个分裂尖端各自对应的2θ角之间的差值不小于0.5°，优选地，所述2θ角之间的差值为0.5-1°；

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，以所述催化剂的总量为基准，c元素的含量为50-75wt％，pt元素的含量为15-25wt％，ni元素的含量为10-20wt％，n元素的含量为0.5-5wt％；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂，其中，所述氮掺杂的ptni合金的平均粒径为4.5-9nm，优选为5-7nm。

5.一种氮掺杂的ptni合金催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，步骤(1)包括：

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述pt源、ni源、碳源和二氰二胺的用量使得，以制得的所述催化剂的总量为基准，c元素的含量为50-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王厚朋，林伟，杨雪，顾贤睿，彭茜，张家康，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：