[发明专利]一种溶剂热法还原的燃料电池碳载铂基催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种溶剂热法还原的燃料电池碳载铂基催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)在室温下，将碳载体和醇类还原剂按照1：200～900的质量比混合并充分分散；

2)在步骤1)的混合液中滴加含贵金属前驱体的溶液，并充分搅拌得混合液；

3)加入KOH醇溶液或NaOH醇溶液到步骤2)获得的混合溶液中，调节pH值为8-14，充分搅拌，即可得到处理好的预反应混合液；

4)将步骤3)所得的混合液置于密封反应容器中，控制反应温度为120℃～200℃，加热1～6小时后得反应液，待反应液冷却至室温后，在搅拌下滴加酸性溶液调节pH为1～4，搅拌2～12小时；

5)将步骤4)所得的反应液过滤，并用去离子水洗涤滤饼，至检测洗涤废液中无氯离子为止，将所得滤饼干燥后研磨，得到固体粉末。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述碳载体为XC-72碳粉、导电炭黑、活性炭、炭纳米管或有序介孔碳等；所述醇类还原剂为乙二醇、丙三醇或丙二醇。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中，所述贵金属前驱体是氯铂酸(H₂PtCl₆·6H₂O)等；所述碳载体滴加含贵金属前驱体后需充分搅拌分散，搅拌时间为1～5小时。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤2)中，所述贵金属前驱体中的贵金属质量占碳载铂基电催化剂总质量的20wt％至60wt％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中，所述NaOH醇溶液或KOH醇溶液中的质量浓度均为3％～10％；所述醇溶剂包括乙二醇、丙三醇或丙二醇。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4)中，密封反应容器加热方式为外热或内热；所述酸性溶液包含HNO₃水溶液、H₂SO₄水溶液或HCl水溶液；使用的酸性溶液浓度为0.1-3.0mol/L。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤4)中，使用的反应容器为可密封耐高压容器，包括不锈钢高压密封反应容器，聚四氟乙烯高压密封反应容器等。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤5)中，过滤方式包括常压过滤、低压过滤、加压过滤等；洗涤滤饼的去离子水温度应为20℃～100℃；干燥方式包括真空干燥、鼓风干燥、冷冻干燥等。

9.权利要求1-8中任一项所述的碳载铂基电催化剂的制备方法制备得到的碳载铂基电催化剂。

10.权利要求1-8中任一项所述的制备方法所制备的碳载铂基催化剂，在质子交换膜燃料电池中的应用，包括氢-氧燃料电池催化剂和直接醇类燃料电池中的应用。