CN103394346A - 一种小尺寸高分散燃料电池催化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种小尺寸高分散燃料电池催化剂的制备方法，属于燃料电池技术领域。本发明首先通过胶体法制备NiFe/C纳米粒子，然后加入铂前驱体，通过NiFe纳米粒子的阳极溶解释放出大量电子，使得整个碳载体成为一个巨大的还原剂，从而使吸附在碳载体表面的铂离子被快速还原，形成小尺寸高分散的Pt/C催化剂。本发明方法简单易行，生产成本低廉，采用本发明制备的催化剂可应用于以质子交换膜为电解质的燃料电池。用本发明制造的燃料电池，广泛应用于电动汽车，各种航天器，便携式电子设备，如摄像机，笔记本电脑，电动玩具等。
Description
技术领域
本发明属于燃料电池技术领域，特别涉及一种小尺寸高分散燃料电池催化剂的制备方法。
背景技术
燃料电池是通过化学反应将化学能直接转化为电能，具有能量转换效率高、低污染、低噪音、发电能量可调节、储能物质选择范围宽和工作可靠性高等优点，被认为是一种最有可能大规模替代现有能源技术的新型能源技术。目前，燃料电池由于大量使用贵金属Pt使得其运行成本过高，难以普及。在未找到催化性能与Pt相媲美的非贵金属催化剂的情况下，降低Pt的用量、提高Pt的利用率变得非常迫切。而降低Pt的用量、提高Pt的利用率可以从减小Pt纳米粒子尺寸，提高Pt纳米粒子分散度的角度入手。
近年来国内外针对减小Pt纳米粒子尺寸，提高Pt纳米粒子分散度做了大量的研究。中国发明专利CN01127116.7公开了“质子交换膜燃料电池催化剂的制备方法”，以H2PtCl6或K2PtCl4为金属盐前驱体，将其吸附在碳粉上，采用聚甲醛、甲酸钠等作为还原剂，通过研磨使金属盐前驱体和还原剂发生固相反应，制得纳米粒子粒径为2～4nm的Pt/C催化剂。该方法节省溶剂，由于固相体系中粒子之间相互碰撞的几率较低，制备的催化剂尺寸较小，结晶度较低，但是该法手工研磨不适合大规模生产。中国发明专利CN200610036981.0公开了“用于燃料电池的铂碳类催化剂的固相还原制备方法”，将吸附有金属盐前驱体H2PtCl6的碳粉浸渍在甲酸钠、葡萄糖等还原剂中，真空干燥后，在高温条件下以氮气为保护性气氛，使金属盐前驱体和还原剂发生固相反应，制得纳米粒子粒径为4nm的Pt/C催化剂。该方法节省溶剂，制备的催化剂尺寸较小，结晶度较低，分散性较好，但是工艺流程复杂，不适合大规模生产。欧洲发明专利EP0898318 A2公开了“Method for producing electrode catalyst powder”，将H2PtCl6溶解在NaHSO3水溶液中，混合液的pH值显示为2，然后逐滴加入31%H2O2溶液，形成Pt氧化物溶胶；用NaOH调节pH值为7，再向其中加入分散有碳粉的水溶性悬浮液，搅拌混合均匀；用稀H2SO4调节pH值为5，加热沸腾3小时，使Pt溶胶粒子吸附在碳粉上，即得到Pt/C催化剂，催化剂的平均粒径为1～2nm。该方法制备的催化剂尺寸小，但是制备过程中使用了价格高的双氧水，制备成本高，且需要反复调节pH值，工艺流程复杂，过程不易控制，不适合大规模生产。Kimihisa Yamamoto等以树枝状大分子为模板，以PtCl4为金属盐前驱体，将PtCl4吸附在模板上，精确控制吸附的PtCl4的个数分别为12、28和60，采用NaBH4作为还原剂，分别制备出高分散的Pt12、Pt28和Pt60纳米粒子催化剂，纳米粒子粒径分别为0.9nm、1.0nm和1.2nm（Kimihisa Yamamoto et al, Nature Chem., 2009, 1: 397~402）。该方法制备的Pt纳米粒子催化剂尺寸小，分散度高，但是要求精确控制吸附在模板上的PtCl4的个数，制备过程复杂，不适合大规模生产。
发明内容
本发明的目的是针对现有Pt纳米粒子催化剂制备工艺流程复杂、条件苛刻、尺寸较大和分散度较低的问题，提供一种小尺寸高分散燃料电池催化剂的制备方法。本发明首先通过胶体法制备NiFe/C纳米粒子，然后加入铂前驱体，通过NiFe纳米粒子的阳极溶解释放出大量的电子，使得整个碳载体成为一个巨大的还原剂，从而使吸附在碳载体表面的铂离子被快速还原，形成小尺寸高分散的Pt/C催化剂。该方法操作简单、条件温和，不需要加入还原剂，所制备的Pt纳米粒子尺寸小、分散度高，可以实现大规模生产。
本发明的目的是这样实现的：一种小尺寸高分散燃料电池催化剂的制备方法，其具体方法步骤包括：
（1）碳载体的功能化处理
称取1克市售Vulcan XC-72碳粉，加入150毫升体积比为1︰4的过氧化氢和浓硫酸的混合溶液中，其中过氧化氢的质量百分浓度为30%，超声振荡搅拌3小时后，用超纯水稀释，静置24小时后滤出上层清液，经多次离心洗涤，烘干，研磨后得到功能化的Vulcan XC-72碳粉。
（2）制备NiFe/C纳米粒子
按乙酰丙酮镍︰乙酰丙酮铁︰油酸︰氢氧化钠︰硼氢化钠︰功能化Vulcan XC-72碳粉的质量比为1︰1~2︰0.01~0.03︰0.01~0.02︰5~10︰1~2.5分别称取乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠、硼氢化钠和功能化Vulcan XC-72碳粉，将乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠和50~100mL乙二醇加入250mL三颈瓶中，在氮气气氛下边搅拌边升温至110~130℃，保持1.5~2.5小时，再继续升温至140~160℃，将硼氢化钠缓慢添加到上述混合液中，添加时间控制在10~30分钟，添加完毕后，在140~160℃下继续反应20~40分钟，然后将反应液冷却至60~80℃，加入功能化Vulcan XC-72碳粉，搅拌吸附12~36小时，将产物用无水乙醇离心洗涤3~6遍，60~80℃真空干燥6~24小时，研磨后即得到NiFe/C纳米粒子。
（3）制备Pt/C催化剂
按步骤（2）制得的NiFe/C︰铂盐的质量比为1︰0.4~0.6分别称取NiFe/C和铂盐，将NiFe/C分散在乙二醇中，边搅拌边升温至60~80℃，然后逐滴加入溶解于乙二醇的铂盐，其中铂盐的摩尔浓度为15~30mmol/L，滴加时间控制在10~60分钟，滴加完毕后，在60~80℃下搅拌反应12~48小时，将产物用无水乙醇离心洗涤3~6遍，于60~80℃真空干燥6~24小时，研磨后即得到Pt/C催化剂。
其中所述铂盐为氯铂酸、四氯化铂、氯亚铂酸钾的其中之一。
本发明采用上述技术方案后，主要有以下优点：
（1）通过NiFe纳米粒子的阳极溶解释放出大量电子，使得整个碳载体成为一个巨大的还原剂，从而使吸附在碳载体表面的铂离子被快速还原，整个过程中不需要添加任何还原剂。
（2）本方法制备的Pt/C纳米粒子催化剂尺寸小，分散度高，降低了Pt的用量，提高了Pt的利用率。
（3）本发明方法的技术方案操作简单，条件温和，可以实现催化剂的大规模生产。
本发明方法简单易行，生产成本低廉，采用本发明制备的Pt/C催化剂可应用于以质子交换膜为电解质的燃料电池，如氢氧质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池等的气体电极。用本发明制造的燃料电池，广泛应用于电动汽车，各种航天器，便携式电子设备，如摄像机，笔记本电脑，电动玩具等。
附图说明
图1为实施例1所制得的Pt/C催化剂的透射电镜图。
图2为实施例2所制得的Pt/C催化剂（曲线a）和英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C（铂质量百分比40%）催化剂（曲线b）的循环伏安曲线图对比。
图中：曲线a是以实施例2制备的Pt/C催化剂为工作电极，银/氯化银电极为参比电极，铂环为对电极，氮气饱和0.1mol/L高氯酸水溶液为电解液，扫描速度为50mV/s，扫描范围0~1.2V（vs. RHE）条件下的循环伏安曲线图。
图中：曲线b是Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂为工作电极，银/氯化银电极为参比电极，铂环为对电极，氮气饱和0.1mol/L高氯酸水溶液为电解液，扫描速度为50mV/s，扫描范围0~1.2V（vs. RHE）条件下的循环伏安曲线图。
图3为实施例3所制得的Pt/C催化剂（曲线a）和英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C（铂质量百分比40%）催化剂（曲线b）的线性扫描曲线图对比。
图中：曲线a是以实施例3制备的Pt/C催化剂为工作电极，银/氯化银电极为参比电极，铂环为对电极，氧气饱和0.1mol/L高氯酸水溶液为电解液，扫描速度为10mV/s条件下的线性扫描曲线图。
图中：曲线b是Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂为工作电极，银/氯化银电极为参比电极，铂环为对电极，氧气饱和0.1mol/L高氯酸水溶液为电解液，扫描速度为10mV/s条件下的线性扫描曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步说明本发明。
实施例1
（1）碳载体的功能化处理
称取1克市售Vulcan XC-72碳粉，加入150毫升体积比为1︰4的过氧化氢和浓硫酸的混合溶液中，其中过氧化氢的质量百分浓度为30%，超声振荡搅拌3小时后，用超纯水稀释，静置24小时后滤出上层清液，经多次离心洗涤，烘干，研磨后得到功能化的Vulcan XC-72碳粉。
（2）制备NiFe/C纳米粒子
按乙酰丙酮镍︰乙酰丙酮铁︰油酸︰氢氧化钠︰硼氢化钠︰功能化Vulcan XC-72碳粉的质量比为1︰2︰0.03︰0.02︰10︰2.5分别称取乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠、硼氢化钠和功能化Vulcan XC-72碳粉，将乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠和75mL乙二醇加入250mL三颈瓶中，在氮气气氛下边搅拌边升温至130℃，保持2.5小时，再继续升温至160℃，将硼氢化钠缓慢添加到上述混合液中，添加时间控制在30分钟，添加完毕后，在160℃下继续反应40分钟，然后将反应液冷却至60℃，加入功能化Vulcan XC-72碳粉，搅拌吸附36小时，将产物用无水乙醇离心洗涤4遍，60℃真空干燥24小时，研磨后即得到NiFe/C纳米粒子。
（3）制备Pt/C催化剂
按步骤（2）制得的NiFe/C︰氯铂酸的质量比为1︰0.6分别称取NiFe/C和氯铂酸，将NiFe/C分散在乙二醇中，边搅拌边升温至60℃，然后逐滴加入溶解于乙二醇的氯铂酸，其中氯铂酸的摩尔浓度为15mmol/L，滴加时间控制在30分钟，滴加完毕后，在60℃下搅拌反应12小时，将产物用无水乙醇离心洗涤4遍，于60℃真空干燥12小时，研磨后即得到Pt/C催化剂。
制备好的Pt/C催化剂用透射电子显微镜测试得到图1中的高倍透射电镜（TEM）图。
实施例2
步骤（1）同实施例1中步骤（1）。
（2）制备NiFe/C纳米粒子
按乙酰丙酮镍︰乙酰丙酮铁︰油酸︰氢氧化钠︰硼氢化钠︰功能化Vulcan XC-72碳粉的质量比为1︰1︰0.01︰0.01︰5︰1分别称取乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠、硼氢化钠和功能化Vulcan XC-72碳粉，将乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠和50mL乙二醇加入250mL三颈瓶中，在氮气气氛下边搅拌边升温至110℃，保持1.5小时，再继续升温至150℃，将硼氢化钠缓慢添加到上述混合液中，添加时间控制在10分钟，添加完毕后，在150℃下继续反应20分钟，然后将反应液冷却至70℃，加入功能化Vulcan XC-72碳粉，搅拌吸附12小时，将产物用无水乙醇离心洗涤3遍，70℃真空干燥6小时，研磨后即得到NiFe/C纳米粒子。
（3）制备Pt/C催化剂
按步骤（2）制得的NiFe/C︰四氯化铂的质量比为1︰0.4分别称取NiFe/C和四氯化铂，将NiFe/C分散在乙二醇中，边搅拌边升温至70℃，然后逐滴加入溶解于乙二醇的四氯化铂，其中四氯化铂的摩尔浓度为30mmol/L，滴加时间控制在10分钟，滴加完毕后，在70℃下搅拌反应48小时，将产物用无水乙醇离心洗涤6遍，于70℃真空干燥6小时，研磨后即得到Pt/C催化剂。
（4）Pt/C催化剂的循环伏安曲线测试
称取2毫克第（3）步所制得的Pt/C催化剂加入到400微升无水乙醇溶液中超声振荡10分钟分散均匀后，微量进样器吸取15微升滴于玻璃碳旋转圆盘电极上，60℃干燥后，再吸取3.5微升0.05% Nafion溶液滴于催化层上，60℃下保持2小时。以此电极为工作电极，铂环电极和银/氯化银电极（Ag/AgCl）电极分别作为辅助电极和参比电极，在氮气饱和0.1 mol/L的高氯酸溶液中测试循环伏安曲线。扫描速率为50mV/s，扫描范围为0~1.2V(vs. RHE)，对应图2中曲线a。
实施例3
步骤（1）同实施例1中步骤（1）。
（2）制备NiFe/C纳米粒子
按乙酰丙酮镍︰乙酰丙酮铁︰油酸︰氢氧化钠︰硼氢化钠︰功能化Vulcan XC-72碳粉的质量比为1︰1.375︰0.022︰0.016︰7.363︰1.557分别称取乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠、硼氢化钠和功能化Vulcan XC-72碳粉，将乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠和100mL乙二醇加入250mL三颈瓶中，在氮气气氛下边搅拌边升温至120℃，保持2小时，再继续升温至140℃，将硼氢化钠缓慢添加到上述混合液中，添加时间控制在15分钟，添加完毕后，在140℃下继续反应30分钟，然后将反应液冷却至80℃，加入功能化Vulcan XC-72碳粉，搅拌吸附24小时，将产物用无水乙醇离心洗涤6遍， 80℃真空干燥12小时，研磨后即得到NiFe/C纳米粒子。
（3）制备Pt/C催化剂
按步骤（2）制得的NiFe/C︰氯亚铂酸钾的质量比为1︰0.45分别称取NiFe/C和氯亚铂酸钾，将NiFe/C分散在乙二醇中，边搅拌边升温至80℃，然后逐滴加入溶解于乙二醇的氯亚铂酸钾，其中氯亚铂酸钾的摩尔浓度为22.4mmol/L，滴加时间控制在60分钟，滴加完毕后，在80℃下搅拌反应24小时，将产物用无水乙醇离心洗涤3遍，于80℃真空干燥24小时，研磨后即得到Pt/C催化剂。
（4）Pt/C催化剂的氧还原性能测试
称取2毫克第（3）步所制得的Pt/C催化剂加入到400微升无水乙醇溶液中超声振荡10分钟分散均匀后，微量进样器吸取15微升滴于玻璃碳旋转圆盘电极上，60℃干燥后，再吸取3.5微升0.05% Nafion溶液滴于催化层上，60℃下保持2小时。以此电极为工作电极，铂环电极和银/氯化银电极（Ag/AgCl）电极分别作为辅助电极和参比电极，在氧气饱和0.1 mol/L的高氯酸溶液中测试氧还原线性扫描曲线。扫描速率为10mV/s，旋转圆盘电极的转速为1600转/分钟，对应图3中曲线a。
对比实验
英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C（铂质量百分比40%）催化剂的循环伏安曲线测试同实施例2中步骤（4），循环伏安曲线如图2中曲线b所示；氧还原性能测试同实施例3中步骤（4），氧还原线性扫描曲线对应图3中曲线b。
本发明的试验结果
从图1可以看出，本方法制备的Pt/C纳米粒子催化剂粒径为1.8nm，尺寸小，分散度高，降低了Pt的用量，提高了Pt的利用率。
从图2可以看出，经过50圈循环伏安曲线后，采用本发明所制得的Pt/C催化剂的氢吸/脱附区面积是英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂的氢吸/脱附区面积的2.2倍，这说明Pt/C催化剂比Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂的电化学活性位高出很多。
从图3中可以看出，本发明所制得的Pt/C催化剂的半波电位比Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂提高了32mV，质量比活性是Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂的2.8倍，这表明本发明所制得的Pt/C催化剂比Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂的具有更高的氧还原活性。
Claims (5)
1.一种小尺寸高分散燃料电池催化剂的制备方法，其具体方法步骤包括
（1）碳载体的功能化处理
称取1克市售Vulcan XC-72碳粉，加入150毫升体积比为1︰4的过氧化氢和浓硫酸的混合溶液中，其中过氧化氢的质量百分浓度为30%，超声振荡搅拌3小时后，用超纯水稀释，静置24小时后滤出上层清液，经多次离心洗涤，烘干，研磨后得到功能化的Vulcan XC-72碳粉；
其特征在于：
（2）制备NiFe/C纳米粒子
按乙酰丙酮镍︰乙酰丙酮铁︰油酸︰氢氧化钠︰硼氢化钠︰功能化Vulcan XC-72碳粉的质量比为1︰1~2︰0.01~0.03︰0.01~0.02︰5~10︰1~2.5分别称取乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠、硼氢化钠和功能化Vulcan XC-72碳粉，将乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠和50~100mL乙二醇加入250mL三颈瓶中，在氮气气氛下边搅拌边升温至110~130℃，保持1.5~2.5小时，再继续升温至140~160℃，将硼氢化钠缓慢添加到上述混合液中，添加时间控制在10~30分钟，添加完毕后，在140~160℃下继续反应20~40分钟，然后将反应液冷却至60~80℃，加入功能化Vulcan XC-72碳粉，搅拌吸附12~36小时，将产物用无水乙醇离心洗涤3~6遍，60~80℃真空干燥6~24小时，研磨后即得到NiFe/C纳米粒子；
（3）制备Pt/C催化剂
按步骤（2）制得的NiFe/C︰铂盐的质量比为1︰0.4~0.6分别称取NiFe/C和铂盐，将NiFe/C分散在乙二醇中，边搅拌边升温至60~80℃，然后逐滴加入溶解于乙二醇的铂盐，其中铂盐的摩尔浓度为15~30mmol/L，滴加时间控制在10~60分钟，滴加完毕后，在60~80℃下搅拌反应12~48小时，将产物用无水乙醇离心洗涤3~6遍，于60~80℃真空干燥6~24小时，研磨后即得到Pt/C催化剂。
2.按照权利要求1所述的一种小尺寸高分散燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于所述铂盐为氯铂酸、四氯化铂、氯亚铂酸钾的其中之一。
3.按照权利要求1所述的一种小尺寸高分散燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于具体制备方法的步骤（2）～（3）：
（2）制备NiFe/C纳米粒子
按乙酰丙酮镍︰乙酰丙酮铁︰油酸︰氢氧化钠︰硼氢化钠︰功能化Vulcan XC-72碳粉的质量比为1︰2︰0.03︰0.02︰10︰2.5分别称取乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠、硼氢化钠和功能化Vulcan XC-72碳粉，将乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠和75mL乙二醇加入250mL三颈瓶中，在氮气气氛下边搅拌边升温至130℃，保持2.5小时，再继续升温至160℃，将硼氢化钠缓慢添加到上述混合液中，添加时间控制在30分钟，添加完毕后，在160℃下继续反应40分钟，然后将反应液冷却至60℃，加入功能化Vulcan XC-72碳粉，搅拌吸附36小时，将产物用无水乙醇离心洗涤4遍，60℃真空干燥24小时，研磨后即得到NiFe/C纳米粒子；
（3）制备Pt/C催化剂
按步骤（2）制得的NiFe/C︰氯铂酸的质量比为1︰0.6分别称取NiFe/C和氯铂酸，将NiFe/C分散在乙二醇中，边搅拌边升温至60℃，然后逐滴加入溶解于乙二醇的氯铂酸，其中氯铂酸的摩尔浓度为15mmol/L，滴加时间控制在30分钟，滴加完毕后，在60℃下搅拌反应12小时，将产物用无水乙醇离心洗涤4遍，于60℃真空干燥12小时，研磨后即得到Pt/C催化剂。
4.按照权利要求1所述的一种小尺寸高分散燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于具体制备方法的步骤（2）～（3）：
（2）制备NiFe/C纳米粒子
按乙酰丙酮镍︰乙酰丙酮铁︰油酸︰氢氧化钠︰硼氢化钠︰功能化Vulcan XC-72碳粉的质量比为1︰1︰0.01︰0.01︰5︰1分别称取乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠、硼氢化钠和功能化Vulcan XC-72碳粉，将乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠和50mL乙二醇加入250mL三颈瓶中，在氮气气氛下边搅拌边升温至110℃，保持1.5小时，再继续升温至150℃，将硼氢化钠缓慢添加到上述混合液中，添加时间控制在10分钟，添加完毕后，在150℃下继续反应20分钟，然后将反应液冷却至70℃，加入功能化Vulcan XC-72碳粉，搅拌吸附12小时，将产物用无水乙醇离心洗涤3遍，70℃真空干燥6小时，研磨后即得到NiFe/C纳米粒子；
（3）制备Pt/C催化剂
按步骤（2）制得的NiFe/C︰四氯化铂的质量比为1︰0.4分别称取NiFe/C和四氯化铂，将NiFe/C分散在乙二醇中，边搅拌边升温至70℃，然后逐滴加入溶解于乙二醇的四氯化铂，其中四氯化铂的摩尔浓度为30mmol/L，滴加时间控制在10分钟，滴加完毕后，在70℃下搅拌反应48小时，将产物用无水乙醇离心洗涤6遍，于70℃真空干燥6小时，研磨后即得到Pt/C催化剂。
5.按照权利要求1所述的一种小尺寸高分散燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于具体制备方法的步骤（2）～（3）：
（2）制备NiFe/C纳米粒子
按乙酰丙酮镍︰乙酰丙酮铁︰油酸︰氢氧化钠︰硼氢化钠︰功能化Vulcan XC-72碳粉的质量比为1︰1.375︰0.022︰0.016︰7.363︰1.557分别称取乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠、硼氢化钠和功能化Vulcan XC-72碳粉，将乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁、油酸、氢氧化钠和100mL乙二醇加入250mL三颈瓶中，在氮气气氛下边搅拌边升温至120℃，保持2小时，再继续升温至140℃，将硼氢化钠缓慢添加到上述混合液中，添加时间控制在15分钟，添加完毕后，在140℃下继续反应30分钟，然后将反应液冷却至80℃，加入功能化Vulcan XC-72碳粉，搅拌吸附24小时，将产物用无水乙醇离心洗涤6遍， 80℃真空干燥12小时，研磨后即得到NiFe/C纳米粒子；
（3）制备Pt/C催化剂
按步骤（2）制得的NiFe/C︰氯亚铂酸钾的质量比为1︰0.45分别称取NiFe/C和氯亚铂酸钾，将NiFe/C分散在乙二醇中，边搅拌边升温至80℃，然后逐滴加入溶解于乙二醇的氯亚铂酸钾，其中氯亚铂酸钾的摩尔浓度为22.4mmol/L，滴加时间控制在60分钟，滴加完毕后，在80℃下搅拌反应24小时，将产物用无水乙醇离心洗涤3遍，于80℃真空干燥24小时，研磨后即得到Pt/C催化剂。
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|---|---|---|---|
| CN2013103570500A Pending CN103394346A (zh) | 2013-08-15 | 2013-08-15 | 一种小尺寸高分散燃料电池催化剂的制备方法 |
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| CN (1) | CN103394346A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104722774A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-06-24 | 武汉科技大学 | 一种纳米铁/镍自组装微粒还原/催化剂及其制备方法 |
| CN107275653A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-10-20 | 重庆大学 | 一种燃料电池氢氧化非铂催化剂的制备方法 |
| CN110707333A (zh) * | 2019-10-08 | 2020-01-17 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种高分散性燃料电池催化剂浆料及制备方法 |
| CN110993974A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 武汉理工大学 | 一种低铂载量质子交换膜燃料电池用高活性炭载铂型催化剂及其制备方法 |
| CN111224116A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-02 | 中新国际联合研究院 | 一种用于燃料电池的催化剂及其制备方法 |
| CN112838224A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-05-25 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种质子交换膜燃料电池膜电极抗反极添加剂及其制备方法 |
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| CN102357362A (zh) * | 2011-08-29 | 2012-02-22 | 重庆大学 | 一种抗硫化物中毒燃料电池阴极催化剂的制备方法 |
-
2013
- 2013-08-15 CN CN2013103570500A patent/CN103394346A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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| CN112838224B (zh) * | 2021-01-25 | 2022-06-10 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种质子交换膜燃料电池膜电极抗反极添加剂及其制备方法 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131120 |