一种燃料电池催化剂的制备方法

摘要

一种燃料电池催化剂的制备方法，其原材料包括纳米金刚石、贵金属盐和导电剂，将贵金属盐制备成前驱物溶液，按贵金属盐：纳米金刚石为1:3～10的质量比，将纳米金刚石加入到上述前驱物溶液，再加入上述前驱物溶液10～50倍体积的乙二醇溶液后放入烧杯中，超声波振荡30min，形成悬浮液；再将烧杯放入微波炉中加热60-120s；取出烧杯冷却至室温，用丙酮和离子水各清洗三次，室温干燥，得到金刚石负载贵金属催化剂粉末；将上述催化剂粉末与导电剂按照质量比1～4:1混合，加入去离子水，超声波振荡分散均匀后，烘干得到燃料电池复合催化剂。本发明制备的燃料电池催化剂可以防止电催化剂载体退化，并具有高催化活性和高稳定性。

主权项

一种燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于：(1)原材料包括纳米金刚石、贵金属盐和导电剂，其中，纳米金刚石包括：平均粒度为5nm的纳米金刚石或机械破碎法制备的粒度为50～100nm的纳米金刚石；贵金属盐包括：氯铂酸、氯化钯或氯化钌；导电剂包括：乙炔黑，碳纳米管或炭黑；(2)将氯铂酸、氯化钯或氯化钌加入去离子水制备浓度为0.05mol/L的贵金属盐的前驱物溶液，当制备的前驱物溶液为氯铂酸与氯化钌的混合溶液时，氯铂酸与氯化钌的体积比为1:1；按贵金属：纳米金刚石为1:3～10的质量比，将纳米金刚石加入到上述贵金属的前驱物溶液，再加入上述溶液10～50倍体积的乙二醇溶液，将上述混合溶液放入烧杯中，超声波振荡30min，振动频率为20kHz，功率为80W，均匀分散从而形成悬浮液；将盛有上述悬浮液的烧杯放入微波炉中，微波频率2.45GHz，输出功率700W，加热60‑120s；从微波炉中取出烧杯，悬浮液冷却至室温，然后用丙酮清洗三次，再用去离子水清洗三次，室温干燥，得到金刚石负载贵金属催化剂粉末；(3)将上述金刚石负载贵金属催化剂粉末与导电剂按照质量比1～4:1混合，加入去离子水，催化剂粉末与去离子水的质量比为7.5～10:1，超声波振荡分散均匀后，烘干得到燃料电池催化剂。