[发明专利]一种燃料电池用碳载核壳型铜-铂催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池用碳载核壳型铜-铂催化剂的制备方法，具体步骤如下：

A、将可溶性铜盐溶于乙二醇液体中，溶液中Cu离子的浓度为0.005～0.05摩尔/升，然后按柠檬酸或柠檬酸盐与铜离子的物质的量比1～2∶1的比例加入柠檬酸或柠檬酸盐，再按碳载体与铜离子的质量比为4～25∶1的比例加入碳载体，充分混合搅拌均匀得到混合溶液；所述的碳载体是碳黑、碳球、碳纳米管中的一种；

B、用氢氧化钠或氢氧化钾的乙二醇溶液调节上述混合溶液的pH值为9～11，在160℃～190℃加热还原，反应过程中要维持pH值恒定，反应时间2～6h，将反应液离心洗涤，50℃～80℃下真空干燥，得到碳载铜粒子(Cu/C)；

C、将步骤B中的碳载Cu颗粒均匀分散到乙二醇液体中，再加入氯铂酸，使溶液中Cu与Pt离子的质量比为0.2～3∶1，用氢氧化钠或氢氧化钾的乙二醇溶液调节体系pH值为7～9，在70℃～110℃下加热还原，反应时间2～6h；

D、将步骤C中的反应液离心洗涤，直到无氯离子存在，在50℃～80℃下真空干燥，得到碳载核壳型铜-铂催化剂(Cu@Pt/C)。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用碳载核壳型铜-铂催化剂的制备方法，其特征是步骤A所述的碳载体与铜离子的质量比为7～9∶1；所述的碳载体是XC-72、XC72R、BP2000、BP3000型号的碳黑或L-MWNT-2040、L-MWNT-4060、L-MWNT-6010型号的碳纳米管中的一种。

3.一种根据权利要求1所述的方法制备的燃料电池用碳载核壳型铜-铂催化剂，其是以碳为载体，活性金属组分负载在碳为载体表面，且活性金属是以铜为核心、铂为壳层的核壳结构的物质；其中Cu的质量百分含量为2-30％，Pt的质量百分含量为5-30％。

4.根据权利要求3所述的燃料电池用碳载核壳型铜-铂催化剂，其特征是其中Cu的质量百分含量为5-15％，Pt的质量百分含量为5-20％。