[发明专利]一种结构有序的高熵金属间化合物、其制备方法和作为燃料电池阴极催化剂的应用

权利要求书

1.一种结构有序的高熵金属间化合物，其特征在于，所述高熵金属间化合物包含：Pt、Ir、Fe、Co、Cu五种金属元素；

所述高熵金属间化合物中，Pt原子、Ir原子、Fe原子、Co原子和Cu原子所占的原子百分比均为5％～45％。

2.根据权利要求1所述的结构有序的高熵金属间化合物，其特征在于，所述高熵金属间化合物中贵金属原子与非贵金属原子呈有规则的排布。

3.根据权利要求1所述的结构有序的高熵金属间化合物，其特征在于，所述高熵金属间化合物颗粒的尺寸为2～12纳米。

4.一种权利要求1所述的结构有序的高熵金属间化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

步骤a、将水溶性铂盐、水溶性铱盐、水溶性铁盐、水溶性钴盐、水溶性铜盐置于容器中，加入被保护气饱和的酸性水溶液，混合；

步骤b、将还原剂水溶液加入到步骤a得到的溶液中，反应8～24h生成结构无序的高熵合金纳米颗粒；

步骤c、将步骤b得到的结构无序的高熵合金纳米颗粒置于还原性气氛下的管式炉中，在650-1000摄氏度下煅烧，即得到所述高熵金属间化合物。

5.根据权利要求1所述的结构有序的高熵金属间化合物的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述还原剂水溶液选自硼氢化钠水溶液或水合肼水溶液。

6.一种结构有序的高熵金属间化合物催化材料，其特征在于，所述催化材料包含：

碳载体；

在所述碳载体上生长的权利要求1所述的高熵金属间化合物的纳米颗粒。

7.根据权利要求6所述的结构有序的高熵金属间化合物催化材料，其特征在于，所述碳载体选自科琴黑或XC-72导电碳载体；

所述催化材料颗粒的尺寸为2～12纳米。

8.一种权利要求6所述的结构有序的高熵金属间化合物催化材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

步骤A、将水溶性铂盐、水溶性铱盐、水溶性铁盐、水溶性钴盐、水溶性铜盐以及碳粉置于容器中，加入被保护气饱和的酸性水溶液，混合，得到混合物；

步骤B、将还原剂水溶液加入到步骤A得到的混合物中，搅拌，反应8-24小时后，固液分离，将固体洗涤后干燥，得到中间体；

步骤C、将步骤B得到的中间体置于还原性气氛的管式炉中，650-1000摄氏度煅烧后即得所述催化材料。

9.一种权利要求1所述的高熵金属间化合物作为氢燃料电池阴极材料的用途。

10.一种权利要求6所述的催化材料作为氢燃料电池阴极材料的用途。