[发明专利]用于燃料电池的阴极催化剂

权利要求书

1.制备燃料电池的阴极催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

A-1，在水中加入中间载体层的金属盐配制成溶质为氯化亚锡和氯化钽的水溶液，再浸入导电核材料科琴黑，调整pH值为7-10，经80-120℃水热反应，抽滤后洗涤并烘干沉淀，形成导电核与金属氧化物的复合载体备用；导电核在复合载体中的质量占比为39.6%，金属氧化物在复合载体中的质量占比为60.4%，或导电核在复合载体中的质量占比为50.1%，金属氧化物在复合载体中的质量占比为49.9%；

B-1，制备含催化层金属离子的有机还原剂/水的混合溶剂，搅拌均匀后，调整pH至12以上，再加入A-1的复合载体，100-140℃回流反应，反应结束后，过滤洗涤，烘干得到燃料电池的阴极催化剂；

所述燃料电池的阴极催化剂为核壳结构，包括位于核中央的导电核、包覆在所述导电核外周的中间载体层和最外层的催化层；其中，所述导电核为科琴黑；所述中间载体层由金属氧化物，即掺钽的氧化锡构成，外表面呈棘突状；所述催化层选自单质铂、单质钯或单质钌金属微粒，或含其中一种或两种以上金属的合金微粒。

2.制备燃料电池的阴极催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

A-2，在水中加入中间载体层的金属盐配制成溶质为氯化亚锡和氯化钽的水溶液，再浸入导电核材料科琴黑，调整pH值为7-10，经80-120℃水热反应，抽滤后洗涤并烘干沉淀，形成导电核与金属氧化物的复合载体备用；导电核在复合载体中的质量占比为50.1%，金属氧化物在复合载体中的质量占比为49.9%；

B-2，将可溶性钴、铁、镍、铜、铬的金属盐加入到有机还原剂/水的混合溶剂中，搅拌均匀后，调整pH至12以上，再加入A-2的复合载体，100-140℃回流反应，反应结束后，过滤洗涤得到复合颗粒物备用；

C-2，将可溶性的铂、钯、钌金属盐加入到有机还原剂/水的混合溶剂中，搅拌均匀后，加入步骤B-2制备的复合颗粒物，于20-80℃反应1-8h，反应结束后，过滤洗涤，最后烘干得到燃料电池的阴极催化剂；

所述燃料电池的阴极催化剂为核壳结构，包括位于核中央的导电核、包覆在所述导电核外周的中间载体层和最外层的催化层；其中，所述导电核为科琴黑；所述中间载体层由金属氧化物，即掺钽的氧化锡构成，外表面呈棘突状；所述催化层为复合金属核壳微粒，即内核选自钴、铁、镍、铜、铬金属中的一种或几种，外层选自铂、钯、钌金属中的一种或几种。