铂基金属间化合物催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种铂基金属间化合物催化剂及其制备方法与应用，涉及新能源材料和应用技术领域，通过将炭黑载体加入处理剂中，混合均匀后加热回流处理，将处理后的炭黑载体经过过滤、洗涤，直至滤液的pH值为中性，干燥得到预处理后炭黑载体；将铂前驱体、其他金属盐和包覆剂加入水中，混合均匀，加入预处理后炭黑载体，超声分散或机械搅拌，加热除去水，将样品置于真空烘箱干燥得到催化剂前体；将催化剂前体置于管式炉中，在还原性气氛下对催化剂前体进行高温还原和有序化处理，得到铂基金属间化合物催化剂。本发明专利技术的制备方法操作步骤和生产设备简单，具备很高的安全性和可靠性，制备成本低廉，能够适合大规模工业化生产和应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源材料和应用，尤其涉及一种铂基金属间化合物催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

1、催化剂是质子交换膜燃料电池（pemfc）的核心零部件，其活性和耐久性是影响pemfc成本和性能的关键因素。目前，pemfc商用pt/c催化剂存在成本高、活性低和耐久性较差等问题。将pt与3d过渡金属合金化制备铂合金催化剂是降低催化剂成本和提升催化剂的活性的有效方法之一。由于扩散能垒的存在，制备的pt基合金通常是无序固溶体，pt和过渡金属m随机占据面心立方位，在酸性电解质的循环过程中，表面的过渡金属m会溶解至电解质中，导致合金化效应消失和催化剂性能的衰减。

2、与无序固溶体合金相比，有序金属间化合物中原子有序排列，表现出更高的混合焓和更强的pt(5d)-m(3d)轨道相互作用，可以抑制过渡金属m的溶解，在酸性电解液中具有优异的结构稳定性。因此，将无序固溶体转变为有序金属间化合物可使催化剂的稳定性得到极大提升，也是非常有前景的燃料电池催化剂。目前，炭载金属间化合物催化剂的制备方法主要包括低温湿化学法和高温退火法，通过低温湿化学法制备的pt基纳米颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铂基金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铂基金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述炭黑载体为乙炔黑、XC-72R导电炭黑、BP-2000多孔碳及EC-300J、ECP-600、ECP-600JD科琴黑中的一种。

3.根据权利要求2所述的铂基金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述处理剂为硝酸、过氧化氢及盐酸和过氧化氢混合物中的一种，所述炭黑载体与所述处理剂的固液比为1g：（50~200ml）。

4.根据权利要求3所述的铂基金属间化合物催化剂的制备方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种铂基金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铂基金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述炭黑载体为乙炔黑、xc-72r导电炭黑、bp-2000多孔碳及ec-300j、ecp-600、ecp-600jd科琴黑中的一种。

3.根据权利要求2所述的铂基金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述处理剂为硝酸、过氧化氢及盐酸和过氧化氢混合物中的一种，所述炭黑载体与所述处理剂的固液比为1g：（50~200ml）。

4.根据权利要求3所述的铂基金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述加热回流处理的温度为50~100℃，处理时间为2~24h，干燥的温度为60~100℃，干燥的时间为6~24h。

5.根据权利要求1所述的铂基金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述铂前驱体为氯铂酸或硝酸铂铵，所述其他金属盐为硝酸钴、氯化钴、硝酸镍、氯化镍、硝酸铁、氯化铁、硝酸铜、氯化铜及氯化钛中的一种。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏宁，王洪超，邢志军，尹超，付靖博，
申请(专利权)人：长春黄金研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：