一种可调控形貌的过渡金属磷化物Pt基复合催化剂的合成方法技术

本发明专利技术属于电催化技术领域，具体涉及一种可调控形貌的过渡金属磷化物Pt基复合催化剂的合成方法，包括制备前驱体Fe‑DCD、制备Fe‑Co‑DCD前驱体、制备复合载体和制备复合催化剂。通过本发明专利技术方法可得到绣球花状、球状和片层状的Pt/Fe<subgt;2</subgt;P‑CoP‑NDC复合催化剂。相比于现有颗粒状，本发明专利技术增大了比表面积和改善了孔隙结构，可加快甲醇氧化的反应动力学和反应进程。同时，通过调控形貌可有效增强Pt NPs与载体材料之间的相互作用力，改善Pt基催化剂在甲醇氧化反应中的催化稳定性，且对Pt颗粒尺寸、分散度、表面状态、暴露晶面、活性位点数量和抗CO中毒能力的优化起着关键作用，从而提高了Pt基催化剂的催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化，具体涉及一种可调控形貌的过渡金属磷化物pt基复合催化剂的合成方法。

技术介绍

1、作为一种能量转换装置，直接甲醇燃料电池(dmfc)由于能量转换效率高、燃料来源丰富、易储存、污染排放低，而受到广泛研究。目前，dmfc阳极高效催化剂的缺乏是制约其大规模商业化应用的主要原因之一。大量研究表明贵金属pt仍然是催化氧化甲醇的最佳选择，然而pt成本高昂、易被中间产物co毒化，因此实现pt纳米颗粒的小尺寸分散、提升贵金属pt的利用率，对降低成本、改善pt基复合催化剂的甲醇氧化活性具有重要意义。

2、过渡金属磷化物由于其优异的助催化效应而受到广泛关注，在甲醇氧化过程中，其金属中心mδ+和pδ-活性位点可以起到明显的促进作用，能够在较低的电位下活化水分子，加速h2o的分解，产生丰富的羟基组分参与反应，去除化学吸附在pt纳米颗粒活性位点上的类co中间产物，从而释放更多的活性位点参与反应，增加贵金属的利用率。同时，基于双功能机理和电子效应，过渡金属磷化物的嵌入，能大幅度提高催化剂的甲醇氧化活性。然而过渡金属磷化物稳定性差，大多以颗粒的形式存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可调控形貌的过渡金属磷化物Pt基复合催化剂的合成方法，其特征在于，它包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种可调控形貌的过渡金属磷化物Pt基复合催化剂的合成方法，其特征在于，步骤S1中所述硝酸铁和双氰胺的重量比为1:3～5，硝酸铁和双氰胺的总质量与乙醇溶液的体积比为1g:20～30ml。

3.根据权利要求1所述的一种可调控形貌的过渡金属磷化物Pt基复合催化剂的合成方法，其特征在于，步骤S2中所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮或十二烷基苯磺酸钠中的任意一种，若表面活性剂依次分别为十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基苯磺酸钠，制...

【技术特征摘要】

1.一种可调控形貌的过渡金属磷化物pt基复合催化剂的合成方法，其特征在于，它包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种可调控形貌的过渡金属磷化物pt基复合催化剂的合成方法，其特征在于，步骤s1中所述硝酸铁和双氰胺的重量比为1:3～5，硝酸铁和双氰胺的总质量与乙醇溶液的体积比为1g:20～30ml。

3.根据权利要求1所述的一种可调控形貌的过渡金属磷化物pt基复合催化剂的合成方法，其特征在于，步骤s2中所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮或十二烷基苯磺酸钠中的任意一种，若表面活性剂依次分别为十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基苯磺酸钠，制得的pt/fe2p-cop-ndc复合催化剂形貌依次为绣球花状、球状和片层状。

4.根据权利要求1所述的一种可调控形貌的过渡金属磷化物pt基复合催化剂的合成方法，其特征在于，步骤s2中所述前驱体fe-dcd、表面活性剂和硝酸钴的重量比为1:1.5～3:1.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢菲，王青春，梁亚峰，王治安，
申请(专利权)人：成都航空职业技术学院，
类型：发明
国别省市：