一种离子传导聚合物修饰的金属颗粒催化剂的制备方法

摘要

一种质子交换膜燃料电池用离子传导聚合物修饰纳米金属催化剂的制备方法。其特点是这种催化剂表面被离子传导聚合物修饰，在燃料电池中，作为反应产物(在电池阳极)或作为反应物(在电池阴极)的质子可以在催化剂的活性表面迅速传递，从而提高催化剂的催化效率。本发明同时也提供了这种催化剂的制备方法，其特点是先把离子传导聚合物分散在溶剂中，然后还原金属催化剂的盐前驱体成纳米颗粒核，原位吸附离子传导聚合物获得离子导体修饰的催化剂。

主权项

1、一种质子交换膜燃料电池用离子传导聚合物修饰纳米金属催化剂的制备方法，其特征是，它包括如下步骤：步骤1、配置离子传导聚合物和具有催化活性的金属前驱体盐混合溶液，混合溶液中催化活性的金属的含量为1～10克/升，离子传导聚合物含量为5～100克/升，其中，离子传导聚合物与催化活性的金属的摩尔比0.5～10∶1，溶剂为电导率＞18MΩ的去离子水；步骤2、向步骤1的混合溶液中加入相对于催化活性金属的摩尔数过量2～10倍的还原剂，边搅拌边缓慢加入碱性物质，调节pH＞7，氮气保护下加热回流至胶体颗粒合成完毕；步骤3、将步骤2合成的胶体溶液降至室温，将胶体溶液抽滤，并用去离子水洗涤3～5遍，60～90℃真空干燥，得到非担载型催化剂；或者将载体加入到胶体溶液中剧烈搅拌10～30小时，然后抽滤，并用去离子水洗涤3～5遍，60～90℃真空干燥，得到担载型催化剂，其中，载体与催化活性的金属颗粒质量比为10∶1～100。