一种S-Pt/N-NCP催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于氢燃料电池阴极氧化还原反应的硫掺杂铂纳米颗粒限域于氮掺杂纳米多孔碳载体催化剂及其制备方法，采用氢气作为还原剂在一定温度和氢气气氛下，将铂金属无机盐还原为铂纳米颗粒，并将所得催化剂用去离子水洗涤、抽滤后干燥即得硫掺杂铂纳米颗粒限域于氮掺杂三维交联纳米多孔碳载体催化剂。该方法简单可控，晶粒尺寸均一，并能大部分均匀限域于氮掺杂纳米多孔碳载体孔内，所制得的催化剂可用于氢燃料电池阴极氧化还原反应，具有高活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铂碳催化剂，具体涉及一种用于氢燃料电池阴极氧化还原反应的硫掺杂铂纳米颗粒限域于氮掺杂纳米多孔碳载体催化剂及其制备方法；属于氢燃料电池。

技术介绍

1、燃料电池作为一种电化学能量转换系统，具有环保无污染、运行无噪音、能量转换效率高、清洁度高等优点，是近年来快速崛起的风口产业之一，可以广泛应用在各种发电系统与载具上。氢燃料电池(pemfc)以及基于燃料电池的新能源汽车是我国新能源汽车行业的重要发展方向，而其中的氧还原反应(orr)作为燃料电池中重要的阴极反应受到了广泛的关注。

2、在过去的 30年里，用于氧还原反应的 pt 基催化剂的开发取得了进展，部分催化剂已经商业化生产，并在汽车和其他应用的聚合物电解质燃料电池(pefc)中得到应用。然而，这些商用催化剂还不能很好地满足使用要求，需进一步研发以提高催化活性。在实验室中，研究人员已经开发出各种催化剂，它们的活性远远高于商业催化剂，这些最先进的催化剂具有提高能量转换效率和减少 pefc中pt载量的潜力。

3、质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应(orr) 是燃料电池中关键的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种S-Pt/N-NCP催化剂，其特征在于，为硫掺杂铂纳米颗粒晶格限域于氮掺杂三维交联纳米多孔碳载体的催化剂，所述氮掺杂纳米多孔碳载体的内部结构为三维贯通的纳米孔道结构；所述硫掺杂铂纳米颗粒为活性组分，尺寸均一且分布均匀，粒径大小为3~5nm。

2.根据权利要求1所述的一种S-Pt/N-NCP催化剂，其特征在于，采用氢气作为还原剂，在一定温度和氢气气氛下，将活性组分还原为硫掺杂铂纳米颗粒，并限域于氮掺杂纳米多孔碳载体内。

3.如权利要求1所述的一种S-Pt/N-NCP催化剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

4.根据权利要求3所述的一种S-Pt...

【技术特征摘要】

1.一种s-pt/n-ncp催化剂，其特征在于，为硫掺杂铂纳米颗粒晶格限域于氮掺杂三维交联纳米多孔碳载体的催化剂，所述氮掺杂纳米多孔碳载体的内部结构为三维贯通的纳米孔道结构；所述硫掺杂铂纳米颗粒为活性组分，尺寸均一且分布均匀，粒径大小为3~5nm。

2.根据权利要求1所述的一种s-pt/n-ncp催化剂，其特征在于，采用氢气作为还原剂，在一定温度和氢气气氛下，将活性组分还原为硫掺杂铂纳米颗粒，并限域于氮掺杂纳米多孔碳载体内。

3.如权利要求1所述的一种s-pt/n-ncp催化剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

4.根据权利要求3所述的一种s-pt/n-ncp催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述铂前驱物选自：氯铂酸钾、氯铂酸钠、六水合氯铂酸、二氯四氨合铂中的一种；所述硫前驱物选自巯基乙酸、巯基乙酸镁、半胱氨酸、巯基乙酸钠中的一种。

5.根据权利要求3所述的一种s-pt/n-ncp催化剂的制备方法，其特征在于，所述铂前驱物和硫前驱物中，pt与s的摩尔比为1:1~1.5。

6.根据权利要求3所述的一种s-pt/n-ncp催化剂的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东东，王孟超，张大伟，力小安，潘娜娜，
申请(专利权)人：南京动量材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：