间接电解制氢用碳载核壳型铂铜-铂催化剂及其制备方法

摘要

本发明提供一种间接电解制氢用碳载核壳型铂铜-铂催化剂及其制备方法，以石墨纤维布为碳载体，先以分析纯丙酮进行超声波清洗，再在真空环境下，进行离子束清洗，最后采用常规多靶离子束溅射沉积制得碳载纳米晶薄膜催化剂；再置于H₂SO₄溶液中浸泡，然后用去离子水超声洗涤后，在真空环境下恒温烘干处理，即得到间接电解制氢用碳载核壳型铂铜-铂催化剂；所得催化剂的碳载体上Pt含量为0.190～0.200mg/cm²，Cu含量为0.030～0.080mg/cm²；其中单位面积碳载体与其所载的活性金属Pt的质量比值为1000～1842︰1，单位面积碳载体上所载的Pt和Cu的质量比值为2.5～6.3︰1。本发明增强了催化剂颗粒与碳载体的结合，使催化剂更加稳定，从而提高催化效率且降低贵金属的使用量。

主权项

一种间接电解制氢用碳载核壳型铂铜‑铂催化剂的制备方法，其特征在于包含下列各步骤：A．以石墨纤维布为碳载体，先以分析纯丙酮进行超声波清洗10～15min，再在7×10^‑3～1×10^‑2Pa的真空环境下，进行离子束清洗，最后采用常规多靶离子束溅射沉积制得碳载纳米晶薄膜催化剂；B．将步骤A所得碳载纳米晶薄膜催化剂置于浓度0.50～1.00mol/L的H₂SO₄溶液中至没过碳载纳米晶薄膜催化剂进行浸泡，其中浸泡温度为20～50℃，浸泡时间为5～10min；C．将步骤B处理后的催化剂用去离子水超声洗涤10～15min后，再在10^‑2Pa～10^‑1Pa的真空环境下，以20～50℃下恒温烘干处理30～60min，即得到间接电解制氢用碳载核壳型铂铜‑铂催化剂。