【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂制备,具体而言,涉及一种负载型催化剂、其制备方法及应用。
技术介绍
1、目前铂基催化剂(例如商用pt/c)是常见的氧还原反应电催化剂,但是pt颗粒在电催化氧还原反应(orr)过程中,易发生聚集,导致pt颗粒的暴露面积减小,利用率降低;且pt/c的耐久性差、价格高及pt储量有限,所以迫切需要在减少pt用量的同时,提高其耐久性和电催化活性。
2、目前提升其耐久性的方法有元素掺杂和载体结构限域等。其中,元素掺杂包括氮元素掺杂,掺杂方法包括:原位合成法和后处理法,其中,前者以富氮物质为前驱体直接氮化载体碳,而后者则先合成碳材料前体,再通过含氮原子的试剂对碳前体进行表面改性处理。掺杂氮元素可以增强载体碳材料的表面极性、提高表面润湿性、降低离子吸脱附能垒、修饰碳原子表面电子结构,从而改善碳载体的吸附性能及催化剂的耐久性。然而,上述两种方法均是将贵金属离子溶液和沉淀剂混合形成沉淀物,然后通过浸渍、吸附在掺杂有氮元素的载体表面,然后进行过滤、洗涤和干燥等步骤,最后得到铂基催化剂;这种方法制备的催化剂,活性金属颗粒与载体间
...【技术保护点】
1.一种负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述负载型催化剂的制备方法包括:
2.根据权利要求1所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述钒酸盐、所述第一铵盐与所述第一溶剂的重量比为(1~30):(0.01~10):(100~1500)。
3.根据权利要求1或2所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述钒酸盐选自钒酸钠、钒酸钾、钒酸钙、焦钒酸钠、焦钒酸钾、焦钒酸钙、偏钒酸钠、偏钒酸钾和偏钒酸钙组成的组中的一种或多种;和/或,所述第一铵盐选自氯化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、碳酸氢铵、碳酸铵、聚多巴胺、六亚甲基四胺、三聚氰胺、聚丙烯酸铵和盐酸多巴
...【技术特征摘要】
1.一种负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述负载型催化剂的制备方法包括:
2.根据权利要求1所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述钒酸盐、所述第一铵盐与所述第一溶剂的重量比为(1~30):(0.01~10):(100~1500)。
3.根据权利要求1或2所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述钒酸盐选自钒酸钠、钒酸钾、钒酸钙、焦钒酸钠、焦钒酸钾、焦钒酸钙、偏钒酸钠、偏钒酸钾和偏钒酸钙组成的组中的一种或多种;和/或,所述第一铵盐选自氯化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、碳酸氢铵、碳酸铵、聚多巴胺、六亚甲基四胺、三聚氰胺、聚丙烯酸铵和盐酸多巴胺组成的组中的一种或多种;和/或,所述第一溶剂为水和有机溶剂的混合物,所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、异丙醇、聚丙烯酸、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺和二乙基甲酰胺组成的组中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述第一溶剂为体积比为(50~1000):(5~500)的水和有机溶剂的混合物。
5.根据权利要求1所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1包括:
6.根据权利要求5所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述碱液选自naoh水溶液、na2co3水溶液、nahco3水溶液、koh水溶液、k2co3水溶液、khco3水溶液、醋酸钠水溶液组成的组中的一种或多种;和/或,所述碱液的质量浓度为5.0~100.0g/l。
7.根据权利要求5所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1-1中所述混合的温度为10~95℃,时间为5~180min;和/或,所述混合的过程中进行搅拌,所述搅拌的转速为300~500rpm。
8.根据权利要求5所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述铵盐溶液的质量浓度为5.0~100.0g/l。
9.根据权利要求5所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1-3中,将所述铵盐溶液滴入至所述净化母液中,所述滴入的速率为1~30ml/min。
10.根据权利要求5或9所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述净化母液与所述铵盐溶液的体积比为(2~5):1;和/或,所述沉淀反应的温度为20~80℃,时间为10~60min。
11.根据权利要求1所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:对所述第一产物体系依次进行固液分离和干燥,得到所述载体前驱体。
12.根据权利要求11所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述固液分离选自离心分离;和/或,所述干燥的温度为50~90℃,时间为6~24h。
13.根据权利要求1所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述载体前驱体与所述含...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴国玉,莫永达,万达,王超,孙燕,王乔,安伟才,郑筱雅,
申请(专利权)人:中铝科学技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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