一种铂纳米氧还原催化剂及其制备方法和应用技术

本公开属于催化剂技术领域，提供了一种铂纳米氧还原催化剂及其制备方法和应用，所述铂纳米氧还原催化剂的制备方法，包括以下步骤：将MOF衍生碳材料分散于去离子水和乙醇的混合溶液中，根据其Zeta电位的正负选择带负电荷或正电荷的含铂配位单元的化合物，在室温下搅拌，利用静电作用力使两者充分吸附，得到反应溶液；将所述反应溶液蒸干，然后于氢气还原性气氛中，在300~600℃下进行还原反应，得到所述铂纳米氧还原催化剂。所得催化剂应用于质子交换膜燃料电池，一方面微孔限域效应提升铂纳米颗粒的稳定性、避免全氟磺酸等高分子电解质的毒化，另一方面孔道相互联通有效增强传质、使得限域后的催化剂表现出优异的催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本公开属于催化剂，涉及一种铂纳米氧还原催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、铂/碳（pt/c）催化剂因其卓越的电催化性能被广泛应用于质子交换膜燃料电池（pemfc）阴极氧还原反应（orr）。然而，传统pt/c催化剂中，铂纳米颗粒暴露于载体外表面，易与高分子电解质官能团（如全氟磺酸（pfsa）电解质中的磺酸根基团）发生毒化反应，且铂纳米颗粒易溶解、聚集长大，导致催化性能下降及使用寿命缩短。

技术实现思路

1、本公开提供了一种铂纳米氧还原催化剂及其制备方法和应用，可以有效解决上述问题。

2、本公开是这样实现的：

3、一方面，本公开提供一种铂纳米氧还原催化剂的制备方法，包括以下步骤：

4、将mof衍生碳材料分散于去离子水和乙醇的混合溶液中，其中，所述mof衍生碳材料的zeta电位测量值为负，加入含有带正电荷的含铂配位单元的化合物，在室温下搅拌，使两者充分吸附，得到反应溶液；

5、将所述反应溶液蒸干，然后于还原性气氛中，在300~600℃下进行还原反应，得到所述铂纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铂纳米氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带正电荷的含铂配位单元为四氨合铂配合物；所述带负电荷的含铂配位单元的化合物为六氯合铂配合物。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MOF衍生碳材料为ZIF-8衍生碳材料。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MOF衍生碳材料为未掺杂过渡金属的MOF衍生碳材料，或者，所述MOF衍生碳材料为掺杂过渡金属的MOF衍生碳材料。

5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MOF衍生碳材料的Zeta电位测量值为+5~+40 ...

【技术特征摘要】

1.一种铂纳米氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带正电荷的含铂配位单元为四氨合铂配合物；所述带负电荷的含铂配位单元的化合物为六氯合铂配合物。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述mof衍生碳材料为zif-8衍生碳材料。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述mof衍生碳材料为未掺杂过渡金属的mof衍生碳材料，或者，所述mof衍生碳材料为掺杂过渡金属的mof衍生碳材料。

5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓冬，王彤，李思颖，王秀鸾，官忠明，谢水奋，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：