一种Pt/CxNy@MmOn复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种Pt/C<subgt;x</subgt;N<subgt;y</subgt;@M<subgt;m</subgt;O<subgt;n</subgt;复合材料及其制备方法，属于燃料电池催化技术领域。该复合材料以氮掺杂碳载体与金属氧化物M<subgt;m</subgt;O<subgt;n</subgt;载体来构筑复合型载体，通过氮掺杂碳的载体为外壳包裹内核的金属氧化物组成的核壳结构，铂金属颗粒均匀负载在氮掺杂碳载体的外壳上。本发明专利技术将聚乙烯吡咯烷酮分散液、二氧化钛纳米材料、蔗糖水溶液通过高速分散得到混合物，再通过氨气高温热处理得到C<subgt;x</subgt;N<subgt;y</subgt;@TiO<subgt;2</subgt;复合材料；将含铂离子的水溶液加入到C<subgt;x</subgt;N<subgt;y</subgt;@TiO<subgt;2</subgt;复合材料分散液中混合搅拌使其分散均匀，再加入还原剂，经过搅拌、反应、过滤、干燥、粉碎、筛分，得到Pt/C<subgt;x</subgt;N<subgt;y</subgt;@TiO<subgt;2</subgt;复合材料。本发明专利技术公开了一种Pt/C<subgt;x</subgt;N<subgt;y</subgt;@M<subgt;m</subgt;O<subgt;n</subgt;复合材料，制备工艺简单，可极大减少催化剂载体的耐高电位腐蚀问题，提升铂催化剂性能和耐久性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃料电池催化剂，涉及一种pt/cxny@mmon复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、在燃料电池在实际工况运行中，pt纳米颗粒往往会发生迁移、溶解和聚集等问题，严重影响了催化剂本身的活性与耐久性。研究表明催化剂中的载体与活性颗粒之间的相互作用的强弱与上述问题直接相关。

2、在非碳载体中，金属氧化物包括氧化锡、氧化钛、氧化锆等可以与铂颗粒之间形成比碳载体与铂金属颗粒之间的相互作用更强的pt-m金属键，从而改善pt催化剂在高电位环境下的耐久性，也可以进一步限制pt颗粒的团聚。但过渡金属纳米颗粒与其氧化物载体之间的相互作用会容易导致表面粒子的迁移，最后惰性的氧化物会将活性的金属颗粒包覆，从而使催化剂失活。

3、常见碳基载体往往存在一些固有的外在缺陷以及抗氧化性弱的特点，因此，碳氮化合物作为一种导电性好、稳定性高、活性位点多的化合物，已被证实可以用作催化剂载体。专利cn202210064998提出了一种铂氮碳催化剂的制备方法，该专利技术方法以含铂的前驱体化合物、尿素和碳载体为反应物，所得到的铂氮碳催化剂表现出了稳定性能。专利c本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Pt/CxNy@MmOn复合材料，其特征在于：所述复合材料以氮掺杂碳载体与金属氧化物MmOn载体来构筑复合型载体，通过氮掺杂碳的载体为外壳包裹内核的金属氧化物组成核壳结构，铂金属颗粒均匀负载在氮掺杂碳载体的外壳上。

2.如权利要求1所述的一种Pt/CxNy@MmOn复合材料的制备方法，其特征在于，所述Pt/CxNy@MmOn复合材料的制备包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的Pt/CxNy@MmOn复合材料的制备方法，其特征在于：所述MmOn为二氧化钛、二氧化锡、三氧化钨、氧化铝、二氧化锆、二氧化硅、氧化锌、氧化铈、钒氧化物、氧化镍、氧化铜、锰氧化物中的...

【技术特征摘要】

1.一种pt/cxny@mmon复合材料，其特征在于：所述复合材料以氮掺杂碳载体与金属氧化物mmon载体来构筑复合型载体，通过氮掺杂碳的载体为外壳包裹内核的金属氧化物组成核壳结构，铂金属颗粒均匀负载在氮掺杂碳载体的外壳上。

2.如权利要求1所述的一种pt/cxny@mmon复合材料的制备方法，其特征在于，所述pt/cxny@mmon复合材料的制备包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的pt/cxny@mmon复合材料的制备方法，其特征在于：所述mmon为二氧化钛、二氧化锡、三氧化钨、氧化铝、二氧化锆、二氧化硅、氧化锌、氧化铈、钒氧化物、氧化镍、氧化铜、锰氧化物中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的pt/cxny@mmon复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮可以由聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、n-甲基吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、聚氧化乙烯、聚丙烯酸类分散剂、丙烯腈类分散剂中的一种或其中任意两种以上的混合物来代替。

5.根据权利要求2所述的pt/cxny@mmon复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮质量与二氧化钛的质量比值为0.5％～10％，所述二氧化钛纳米材料的粒径为50～2000nm。

6.根据权利要求2所述的pt/cxny...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱凤鹃，吴若飞，吴爱明，郑文，祝乾伟，王丽娜，
申请(专利权)人：上海唐锋能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：