[发明专利]一种二维有序的层状质子交换膜燃料电池催化剂

权利要求书

1.一种二维有序的层状质子交换膜燃料电池催化剂，其特征在于：催化剂呈二维层状且高度有序，具有催化作用的贵金属位于顶层，铝/钛金属位于中间层，碳位于底层；所述铝/钛金属为铝或钛，又或者是铝和钛任意比例的混合。

2.根据权利要求1所述的二维有序的层状质子交换膜燃料电池催化剂，其特征在于：所述的贵金属是金、银、铂、钌、铑、钯、锇和铱中的一种或任意比例的混合。

3. 根据权利要求1所述的二维有序的层状质子交换膜燃料电池催化剂，其特征在于：所述贵金属与铝/钛金属的摩尔比为2: 1~1.5。

4. 根据权利要求1所述的二维有序的层状质子交换膜燃料电池催化剂，其特征在于：金属和碳的摩尔比例为n: (n-1)，其中2 ≤ n ≤ 4，所述金属为贵金属和铝/钛金属的总和。

5.一种制备如权利要求1-4中任一项所述的催化剂的方法，具体步骤如下：

1）将贵金属粉、铝粉或钛粉或者是铝粉和钛粉任意比例的混合粉末与石墨粉混合，球磨后干燥并煅烧；

2）将煅烧后的产物于酸中搅拌，过滤干燥后即得到二维有序的层状质子交换膜燃料电池催化剂。

6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述贵金属粉为300目的贵金属粉； 所述铝粉为200目的铝粉，钛粉为300目的钛粉；所述的石墨粉为300目的石墨粉。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤1）中球磨时间为3~24小时。

8. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤1）中煅烧条件为：煅烧温度为1100~1500 ℃，煅烧时间为2~12小时。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤2）所述的酸为氢氟酸、硫酸、盐酸、硝酸和高氯酸中的一种或几种组合。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤2）所述的搅拌时间为1~24小时。