一种质子交换膜燃料电池电催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种质子交换膜燃料电池电催化剂的制备方法，制备具有类核壳结构的Pt_xAu_yM_z纳米种子的胶体溶液，将Pt_xAu_yM_z担载于炭载体表面，经过离心过滤、洗涤干燥后得到催化剂，Pt_xAu_yM_z纳米粒子的x,y,z分布为x：y：z=1：0.001～0.01：5～30，Pt的担载量为10～40%；最后经过热处理工艺对催化剂表面进行原子重排；与现有技术相比，本发明所制备的催化剂纳米颗粒分散性好，具有明显的Pt、Au富集特征，Pt的表面富集有利于提高Pt原子的利用率，从而提高催化剂的贵金属质量比活性，而Au的表面富集有利于实现表面修饰，提高纳米颗粒的电化学稳定性。

主权项

一种质子交换膜燃料电池电催化剂的制备方法，其特征在于：制备具有类核壳结构的Pt_xAu_yM_z纳米种子的胶体溶液，将Pt_xAu_yM_z担载于炭载体表面，经过离心过滤、洗涤干燥后得到催化剂，Pt_xAu_yM_z纳米粒子的x,y,z分布为x：y：z=1：0.001～0.01：5～30，Pt的担载量为10～40%；最后经过热处理工艺对催化剂表面进行原子重排；其中类核壳结构的Pt_xAu_yM_z纳米种子的胶体溶液的制备过程包括：向Pt和Au的前驱体水溶液中不加入或加入配位剂，在惰性气氛下，将不经过配位剂调节的或经过配位剂调节的Pt和Au的前驱体水溶液加入至过渡金属M纳米种子的胶体溶液中，反应1～10h制备而成；热处理工艺为还原性气氛中热处理，处理温度范围为120～300℃，处理时间为0.5～5h；经过热处理工艺后，表面原子组成为x：y：z=85～50：5～10：10～40。