[发明专利]一种燃料电池催化电极的制备方法

权利要求书

1、一种燃料电池催化电极的制备方法，该方法包括将催化剂载体负载在催化电极支撑体上，将贵金属沉积在所述催化剂载体上，其特征在于，将贵金属沉积在所述催化剂载体上的方法包括将负载有催化剂载体的催化电极支撑体放入含有贵金属水溶性化合物的水溶液中，将所述催化电极支撑体与直流电源的正极相连；将该直流电源的负极与所述水溶液接触，接通电源，使贵金属水溶性化合物中的贵金属还原成贵金属单质并沉积在所述催化剂载体上。

2、根据权利要求1所述的方法，其中，所述直流电源的电流密度为2-50毫安/平方厘米，沉积时间为5-90分钟，沉积温度为10-60℃。

3、根据权利要求1所述的方法，其中，贵金属在催化剂载体上的沉积过程包括多个沉积阶段，各沉积阶段的沉积时间各自为5-120秒，相邻两个沉积阶段之间的时间间隔各自为2-100秒。

4、根据权利要求1所述的方法，其中，催化剂载体与贵金属水溶性化合物所含的贵金属的重量比为1∶0.01-1.5，贵金属水溶性化合物在所述水溶液中的浓度为0.001-0.2摩尔/升。

5、根据权利要求1或4所述的方法，其中，所述贵金属水溶性化合物为铂的水溶性化合物、铑的水溶性化合物、钯的水溶性化合物、铱的水溶性化合物和钌的水溶性化合物中的一种或几种。

6、根据权利要求5所述的方法，其中，铂的水溶性化合物为氯铂酸、氯铂酸盐、氯化铂、硝酸铂中的一种或几种；铑的水溶性化合物为氯化铑、磷酸铑和硝酸铑中的一种或几种；钯的水溶性化合物为硝酸钯、硫酸钯和溴化钯中的一种或几种；铱的水溶性化合物为氯铱酸和氯铱酸氨中的一种或几种；钌的水溶性化合物为氯化钌、氯化钌和溴化钌中的一种或几种。

7、根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化电极支撑体为碳布、碳纸或钛网；将催化剂载体负载在催化电极支撑体上之前，用粘结剂乳液浸渍催化电极支撑体，然后进行干燥和烧结，所述粘结剂乳液为聚四氟乙烯乳液、六氟丙烯乳液、聚氟乙烯乳液中的一种或几种。

8、根据权利要求1或7所述的方法，其中，所述催化剂载体为活性炭、碳黑和碳纳米管中的一种或几种，所述催化剂载体在催化电极支撑体上的负载量为2-10毫克/平方厘米。

9、根据权利要求8所述的方法，其中，所述催化剂载体在负载在催化电极支撑体上之前经过预处理，该预处理的方法包括将碳载体在硝酸水溶液中煮沸2-5小时，分离出碳载体并用过滤后用去离子水洗涤至无硝酸根离子检出，在80-150℃下干燥1-5小时，然后再研磨1-5小时。

10、根据权利要求1或7所述的方法，其中，将催化剂载体负载在催化电极支撑体上的方法包括将含有催化剂载体的浆料涂覆在催化电极支撑体上，然后干燥；所述含有催化剂载体的浆料含有重量比为1∶5-50∶20-500的催化剂载体、Nafion溶液和有机溶剂。