一种高稳定性碳载Pt-Au双金属纳米电催化剂制备方法

摘要

本发明涉及了一种高稳定性碳载Pt-Au双金属纳米电催化剂的制备方法，其特征在于：(1)在-10-10℃中，将一定浓度氯金酸溶液加入到纳米Pt/C催化剂中经超声或搅拌混合，控制Pt∶Au的原子比为18∶1-5∶1；(2)添加少量C1-C3的一元、二元或三元醇类，在-10-10℃下搅拌10min-5h，制备了碳载铂金双金属纳米电催化剂；(3)视需要，可将步骤(2)得到的催化剂在惰性气氛或还原气氛中经100-700℃高温处理0.5-4h，可调控Pt-Au/C双金属纳米催化剂的粒径。金的添加不仅提高了催化剂的热稳定性和对氧气还原的电催化活性，还显著增强了的电化学稳定性。提供的方法极其简便、适合于批量生产，得到的催化剂适合用作质子交换膜燃料电池阴极催化剂。

主权项

一种高稳定性碳载Pt-Au双金属纳米电催化剂的制备方法，其特征在于采用下面两种方法中的一种：方法A的制备步骤是：(a)先将碳载铂催化剂与水混匀后，在-10-10℃条件下，将氯金酸的水溶液加入到碳载铂的催化剂中混合、搅拌，使氯金酸溶液与Pt/C催化剂混合均匀，控制Pt∶Au的原子比为18∶1-5∶1；(b)在步骤a氯金酸溶液与Pt/C催化剂混合均匀后滴入一元醇、二元醇或三元醇，在-10-10℃条件下搅拌，使反应充分，然后抽滤、水洗、真空干燥，制备成碳载铂-金双金属纳米电催化剂；方法B的制备的步骤是：(a)先将碳载铂催化剂与水混匀后，在-10-10℃条件下，将氯金酸的水溶液加入到碳载铂的催化剂中混合、搅拌，使氯金酸溶液与Pt/C催化剂混合均匀，控制Pt∶Au的原子比为18∶1-5∶1；(b)在步骤a氯金酸溶液与Pt/C催化剂混合均匀后滴入一元醇、二元醇或三元醇，在-10-10℃条件下搅拌，使反应充分，然后抽滤、水洗、真空干燥，制备成碳载铂-金双金属纳米电催化剂；(c)将步骤b制备的双金属纳米电催化剂在惰性或还原气氛中经100-700℃热处理，得到不同粒子大小的热处理后的Pt-Au/C双金属纳米电催化剂；方法A或方法B制备的碳载Pt-Au双金属纳米电催化剂粒径＜8nm；碳载Pt-Au双金属纳米电催化剂中Pt-Au质量百分数为15％～70％。