[发明专利]一种燃料电池用双元或多元贵金属催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池用双元或多元贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将多孔活性炭、贵金属前驱体、过渡金属前驱体溶于超纯水中搅拌均匀后得到混合溶液，边搅拌边向混合溶液中加入柠檬酸溶液，其后调节混合溶液的pH至7.2-10.8，形成溶胶；

所述贵金属前驱体中贵金属为Pt、Pd、Ru、Os、Ir、Rh或Re中的一种或者多种，贵金属的质量含量为0.1%-90%；

所述过渡金属前驱体中过渡金属为Ti、Mn、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sn或Ce中的一种或者多种；

所述多孔活性炭为球形多孔活性炭，柠檬酸与总金属离子的摩尔比是1:20-10:1；

（2）将溶胶置于90-120℃的加热装置中加热30-120min，边搅拌边加热，直至溶胶转变为粘稠的凝胶；

（3）取一定量的凝胶放入管式炉中连续进行两个阶段的热处理，其中第一阶段去除柠檬酸，第二阶段还原合金化处理；

（4）第二阶段热处理结束后降至室温，向凝胶中加入适量的无机酸溶液浸没样品，其后将样品在室温条件下静置一段时间，静置过后用大量超纯水对样品进行过滤清洗，每过滤清洗一次取滤液测量电导率，直至滤液的电导率降低至10uS/cm以下，最后将样品放入干燥箱干燥即得到双元或多元贵金属催化剂。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用双元或多元贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述无机酸溶液是浓度为0.1-2mol/L的硝酸、硫酸或盐酸溶液。

3.根据权利要求1所述的燃料电池用双元或多元贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述热处理包括以下步骤：

第一阶段热处理：将凝胶在120-280℃的温度下热处理0.5-2h，以除去柠檬酸；

第二阶段热处理：在还原性氛围下同时还原贵金属和过渡金属并使之合金化，处理温度150-1200℃，处理时间20-240 min。

4.根据权利要求1所述的燃料电池用双元或多元贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述贵金属催化剂中贵金属和/或过渡金属的粒径为0.5-8纳米。

5.根据权利要求1所述的燃料电池用双元或多元贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述贵金属催化剂中贵金属和/或过渡金属的粒径为1-5纳米。

6.根据权利要求3所述的燃料电池用双元或多元贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述第一阶段热处理结束后切换为还原性氛围，第二阶段热处理结束后切换为惰性气氛并自然降温。