一种电催化剂在质子交换膜燃料电池阳极中的应用

摘要

一种电催化剂在质子交换膜燃料电池阳极中的应用是一种电催化剂在质子交换膜燃料电池阳极中的应用。催化剂的特征为：以PdxPty合金以及加入第IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII和IB族中的一种或几种金属元素作为活性组分。活性组分的含量占催化剂重量的5％-70％，其余为导电载体，其中Pd金属的含量占金属总重量的50％-95％。制备方法采用液相还原法，将主要活性组分Pd金属前驱体溶于水和醇的混合溶液中，加入氨水作为络合剂，再加入其他活性组分前驱体和导电载体；用强还原剂将活性组分还原出来，担载到导电导体上。

主权项

一种电催化剂在质子交换膜燃料电池阳极中的应用，其特征在于：所述电催化剂由活性组分和载体组成，活性组分为Pd、Pt两种元素、或Pd、Pt两种元素与助剂金属第ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB和ⅠB族中的一种或多种作为活性组分，活性组分的含量占催化剂重量的5％‑70％，其余为导电载体；活性组分Pd元素的含量占活性组分重量的50％‑95％，Pt元素的含量占活性组分重量的5％‑50％，其他金属元素占活性组分重量的比例≤15％；所述电催化剂采用液相还原沉积法制备获得，具体步骤如下：1)将Pd的可溶性前驱体按0.1‑1mg Pd/mL溶剂的比例配制Pd溶液，按摩尔比为Pd∶NH3·H2O＝1∶4‑10的量向溶液中加入37wt％浓氨水作为络合剂，搅拌2‑5min，得到无色溶液A；2)将Pt的可溶性前驱体按1‑10mgPt/mL溶剂的比例配制Pt溶液，按Pd与Pt质量比为1‑19的比例向溶液A中加入Pt溶液，搅拌2‑5min；或者，将Pt的可溶性前驱体按1‑10mgPt/mL溶剂的比例配制Pt溶液，按Pd与Pt质量比为1‑19的比例向溶液A中加入Pt溶液，搅拌2‑5min；再向溶液中加入助剂金属前驱体的溶液，搅拌2‑5分钟；助剂金属盐溶液是将助剂金属的可溶性前驱体按1‑10mg助剂金属/mL溶剂的比例配制而成；3)按5‑2000mL溶液/100mg导电载体的比例向步骤2)所得溶液加入导电载体，搅拌10‑30分钟并在超声水浴震荡20‑60min使其分散均匀，得到混合液B；4)按5‑50mg还原剂/mg金属的比例向混合液B中加入强还原剂的溶液，强还原剂的溶液质量浓度5‑10mg/mL，搅拌3‑5h，沉降，洗涤，分离，在真空干燥箱中60℃‑100℃干燥12‑40h，得电催化剂。