[发明专利]一种燃料电池用氧还原催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种燃料电池用氧还原催化剂及其制备方法，为一种负载型催化剂，由过渡金属螯合物和碳黑载体组成，其中过渡金属螯合物由过渡金属盐与二乙烯三胺反应得到。过渡金属螯合物分子内含有MN₃结构(M为过渡金属，N为氮原子)，为催化氧还原反应提供活性位。本发明的催化剂以价格低廉的二乙烯三胺为原料，克服了传统的金属卟啉和金属酞菁等大环化合物氧还原催化剂的原料成本高和不适宜大规模工业化生产的问题，具有制备工艺简单、条件温和、过程安全和成本低等优点，其催化性能与金属卟啉氧还原相当，而且有较好的抗甲醇氧化性能，可用于燃料电池的阴极氧还原反应。

主权项

1.一种燃料电池用氧还原催化剂，其特征在于其组成如下：为一种负载型催化剂，由过渡金属螯合物和碳黑载体组成，过渡金属螯合物与碳黑载体的质量比为1∶1-1∶100；碳黑载体的比表面积为250m²/g-1500m²/g，粒径为10nm-40nm；过渡金属螯合物的化学结构为：式中M为Co²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺或Cr³⁺；n为+2、+3、+4、+5或+6。