一种担载型低Pt核壳燃料电池催化剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于电催化剂技术领域，具体涉及一种担载型低Pt核壳燃料电池催化剂的制备方法及其应用。本发明专利技术通过水相的方法，在添加微量表面活性剂的条件下，经两步还原剂还原及过滤洗涤烘干后的材料放入管式炉里，升到特定温度进行退火，降温后即为成品炭担载的低Pt核壳电催化剂。催化剂尺寸较小且分散均匀；工艺简捷高效，可以实现批量制备高稳定核壳催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化剂，具体涉及一种担载型低pt核壳燃料电池催化剂的制备方法及其应用。

技术介绍

1、氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。质子交换膜燃料电池(pemfc)是当前在氢能应用领域的研发重点之一，但它们在商业化上仍面临挑战，包括废热产生、对燃料杂质的敏感性、昂贵的催化剂和缓慢的氧还原反应(orr)速率。其中催化剂所占成本超过总数的30％，是因为pemfc严重依赖贵金属pt的使用，但pt价格昂贵且储量有限，导致pemfc的制造成本居高不下严重限制了其商业化发展。研制新型高性能、低成本催化剂对推动燃料电池的发展具有重要意义。为了降低催化剂成本同时保证催化剂高活性的要求，解决策略是设计低pt催化剂，包括几种形式，设计催化颗粒的形状以控制表面原子的排列；单原子提高利用率；将较便宜的过渡金属m与pt合金化，通过配体效应改变pt的电子结构，通过构建核壳结构，以提高其利用效率。但是控制形貌的电催化剂合成过程繁琐，难以批量化，单原子耐久性差，易失活。而将pt分散在非铂纳米粒子表面，形成核壳结构催化剂，可有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种担载型低Pt核壳燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的炭载体分散于表面活性剂水溶液中的浓度为0.01～2mg mL-1；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的炭载体包括炭黑材料、富勒烯、碳纳米管、碳纳米管气凝胶、炭气凝胶材料、金属有机框架热解炭材料、石墨烯、石墨烯气凝胶、碳纳米笼中的至少一种；优选的，所述炭黑材料包括Vulcan XC-72、BP2000、科琴黑EC-300J、ECP-600JD中的至少一种；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的...

【技术特征摘要】

1.一种担载型低pt核壳燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的炭载体分散于表面活性剂水溶液中的浓度为0.01～2mg ml-1；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的炭载体包括炭黑材料、富勒烯、碳纳米管、碳纳米管气凝胶、炭气凝胶材料、金属有机框架热解炭材料、石墨烯、石墨烯气凝胶、碳纳米笼中的至少一种；优选的，所述炭黑材料包括vulcan xc-72、bp2000、科琴黑ec-300j、ecp-600jd中的至少一种；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的铂金属盐包括氯铂酸、氯亚铂酸、氯铂酸钾、氯亚铂酸钾、氯铂酸钠、氯亚铂酸钠、氯铂酸铵、氯亚铂酸铵中的一种或两种以上的混合物；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的反应气氛为惰性气体，所述惰性气体为氦气、氩气、氮气中的一种或两种以...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋玉江，李家欢，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：