用于燃料电池的碳载铂基催化剂及其制备方法

摘要

本发明提供用于燃料电池的碳载铂基催化剂的制备方法，步骤是将金属盐前驱体与络合剂、醇类还原剂一起加入到有机溶剂中，在室温下搅拌；加入碱性物质，调节pH值，在常压下通氮气保护加热回流，或者在高压釜中反应；加入碳载体，在室温下搅拌，使金属溶胶粒子均匀的分散在碳载体上；加入酸性物质，调节pH值，加入二次蒸馏水，超声震荡破胶；抽滤，滤饼洗涤至不能检测出Cl离子，真空下干燥，冷却，研磨后得到本用于燃料电池的碳载铂基催化剂，包括Pt/C、Pt-Ru/C、Pt-Ru-Ir/C、Pt/CNT、Pt-Ru/CNT、Pt-Ru-Ir/CNT。本方法工艺简单，回收率高，成本低，环境污染少，催化剂活性组分颗粒度小至1nm左右，分布均匀，贵金属利用率高，催化剂的电化学活性表面积、催化活性和抗毒性能高。

主权项

1、用于燃料电池的碳载铂基催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将金属盐前驱体与络合剂、醇类还原剂一起加入到有机溶剂中，混合溶液在室温下搅拌10～60分钟，混合溶液中金属盐前驱体的质量体积浓度为1～20g/L，醇类还原剂与有机溶剂的体积比为1：5～1：1，金属盐前驱体与络合剂的质量比为1～10：5～1，金属盐前驱体是H2PtCl6·6H2O，或者是H2PtCl6·6H2O、RuCl3的混合物，摩尔比Pt：Ru＝1：1，或者是H2PtCl6·6H2O、RuCl3、IrCl3的混合物，摩尔比Pt：Ru＝1：1，摩尔比Pt：Ir＝2～7：1；(2)向步骤(1)所得混合溶液中加入碱性物质，调节pH值为8～11，在常压下通氮气保护加热回流4～8小时，或者在高压釜中反应3～8小时，温度控制在120～160℃；(3)向步骤(2)所得混合溶液加入碳载体，摩尔比Pt：C＝0.015～0.09：1，在室温下搅拌12～48小时，使金属溶胶粒子均匀的分散在碳载体上；(4)向步骤(3)所得混合溶液加入酸性物质，调节pH值为1～4，加入0～2毫升二次蒸馏水，超声震荡10～30分钟以破胶；(5)将步骤(4)所得混合溶液抽滤，滤饼用水洗涤至不能检测出Cl-离子，真空下干燥，冷却，研磨后得到本用于燃料电池的碳载铂基催化剂。