一种高稳定PtCoIn三元合金燃料电池阴极催化剂制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高稳定PtCoIn三元合金燃料电池阴极催化剂制备方法，属于新能源纳米材料领域及催化技术领域。主旨在于解决Pt基催化剂在燃料电池工作环境中金属元素易于溶出导致的稳定性差等问题。主要方案为采用浸渍法将1，10‑菲罗啉配位的Co离子吸附在BP2000(Cabot)碳载体上，随后进行高温碳化，得到改性的Co‑N‑C载体，然后置于溶解有氯铂酸H<subgt;2</subgt;PtCl<subgt;6</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O、四水合乙酸钴Co(Ac)<subgt;2</subgt;·4H<subgt;2</subgt;O及硝酸铟水合物In(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;·xH<subgt;2</subgt;O的水溶液中，进行浸渍，吸附金属离子后，进行高温热解与酸刻蚀，去除未反应的金属前驱体及Pt合金表面的过渡金属元素，最后经过低温碳化后获得表面具有Pt原子层结构的小尺寸、高度分散、高稳定的PtCoIn三元合金燃料电池阴极催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高稳定ptcoin三元合金燃料电池阴极催化剂制备方法，属于新能源纳米材料领域及催化。

技术介绍

1、质子交换膜燃料电池(pemfc)因其高能量转换效率和环境友好而备受推崇，在促进全球能源可持续发展方面发挥着至关重要的作用。然而，阴极氧还原反应(0rr)动力学缓慢，需要大量铂催化剂才能确保pemfc的功率密度、效率和实际使用寿命。而商用pt/c催化剂活性一般、耐久性差、成本高，是目前pemfcs大规模应用的瓶颈。将pt与3d过渡金属(m，如fe、co和ni)进行合金化，可通过诱导有利的配体和应变效应来提高orr活性，同时减少pt的用量。然而，这些pt基合金在pemfc运行的苛刻条件下会发生严重的腐蚀和脱合金，导致pemfc性能的急剧衰减。因此，为了提高pemfc技术的实用性和可持续性，必须开发出更高效、稳定的催化剂，以便在这些苛刻的条件下依然能够提供高活性和更强的稳定性。

2、最近的研究表明，结构有序的金属间化合物在增强特定取向的电子相互作用和轨道耦合方面起着至关重要的作用，从而能够有效强化pt-m键合作用。pt-m键合作用的增本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高稳定PtColn三元合金燃料电池阴极催化剂制备方法，其特征在于：采用浸渍法在BP2000碳载体上吸附1，10-菲罗啉配位的Co离子后，进行高温碳化处理，获得改性的Co-N-C载体，然后进行Pt盐、Co盐、In盐的吸附，随后经过高温热解、酸刻蚀及低温热还原后，最终获得表面具有Pt原子层结构的PtColn三元合金纳米催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种高稳定PtColn三元合金燃料电池阴极催化剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种高稳定PtColn三元合金燃料电池阴极催化剂制备方法，其特征在于：步骤1中Co(Ac)2·4H2O...

【技术特征摘要】

1.一种高稳定ptcoln三元合金燃料电池阴极催化剂制备方法，其特征在于：采用浸渍法在bp2000碳载体上吸附1，10-菲罗啉配位的co离子后，进行高温碳化处理，获得改性的co-n-c载体，然后进行pt盐、co盐、in盐的吸附，随后经过高温热解、酸刻蚀及低温热还原后，最终获得表面具有pt原子层结构的ptcoln三元合金纳米催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种高稳定ptcoln三元合金燃料电池阴极催化剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种高稳定ptcoln三元合金燃料电池阴极催化剂制备方法，其特征在于：步骤1中co(ac)2·4h2o与1，10-菲罗啉的摩尔比为1：3，bp2000与1，10-菲罗啉的质量比为5：1，室温搅拌时间为12h。

4.根据权利要求2所述的一种高稳定ptcoln三元合金燃料电池阴极催化剂制备方法，其特征在于：步骤2中油浴温度为60℃。

5.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴睿，赵磊，陈俊松，王俊杰，朱昭昭，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：