[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

摘要

本发明公开了一种溶剂热法制备燃料电池碳载铂基催化剂的方法，应用于质子交换膜燃料电池，包括氢‑氧燃料电池和直接醇类燃料电池阴极反应中，属于电化学催化反应领域。本发明使用溶剂热法还原处理，将载体碳材料充分分散在溶剂中，在搅拌下加入金属前驱体溶液，活性组分的质量百分含量在制得的催化剂中达到20wt％至60wt％，并用碱性溶液调节溶液的pH值至9以上，然后将混合液在高温高压的密封反应容器中发生反应。反应后用酸性溶液调节pH值低于5，反应液经过滤、洗涤、干燥并研磨后得到碳载铂基电催化剂。本发明所制得的催化剂活性组分粒径小，且高度均匀分散在碳载体上，具有较高的活性。本发明的制备工艺操作简单、反应快速、耗能较少、成本低廉，易于实现大批量工业化生产。

主权项

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。