[發明專利]碳氮納米纖維負載鉑釕納米粒子電極催化劑及制備方法

無效

• 申請號: 200810098869.9
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN101288849A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 馬延文;胡征;姜淑娟;陳懿
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J23/42;B01J23/46;B01J35/06;H01M4/92
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 湯志武;王鵬翔

1、碳氮納米纖維負載鉑釕納米粒子電極催化劑，其特征是將碳氮納米纖維分散在含鉑和釕二種金屬鹽的溶液中，采用還原劑還原，純化后得到碳氮納米纖維負載鉑釕納米粒子的電極催化劑；所述碳氮納米纖維，直徑在5～300nm，N/C原子比為0.01～0.25，記為CN_x，其中x＝0.01～0.25；所述鉑釕納米粒子的粒徑為0.1～15nm，鉑或/與釕納米粒子的含量(wt％)與碳氮納米纖維質量的比是1％～100％∶1。

2、碳氮納米纖維負載鉑釕納米粒子電極催化劑的制備方法，聚吡咯納米線在400～1800℃下碳化制備碳氮納米纖維，其特征是將碳氮納米纖維均勻分散在含鉑和釕二種金屬鹽的水溶液中，然后采用還原劑還原，得到鉑釕納米粒子負載的碳氮納米纖維，純化后得到碳氮納米纖維負載鉑釕納米粒子的電極催化劑；鉑、釕金屬鹽的摩爾比為m∶n，其中m＝0.5～1，n＝0～1；鉑或/與釕二種金屬鹽的鉑鹽為：氯鉑酸、氯鉑酸鉀或醋酸鉑；釕鹽為氯化釕或氯釕酸鉀；使用的還原劑為乙二醇、硼氫化鈉、硼氫化鉀或氫氣。

3、根據權利要求2所述的碳氮納米纖維負載鉑釕納米粒子電極催化劑的制備方法，其特征是使用乙二醇時：碳氮納米纖維均勻分散在含鉑和釕二種金屬鹽的水溶液中，并在乙二醇溶液中攪拌，用氫氧化鈉調節pH值為12～14，然后升溫至100～180℃，反應0.5～5h后過濾、洗滌、干燥得到碳氮納米纖維負載的鉑釕納米粒子；或者是用氫氧化鈉調節pH值為12～14后，然后置于微波反應器中，在300～1000W功率下輻射30～600s后過濾、洗滌、干燥得到碳氮納米纖維負載的鉑釕納米粒子。

4、根據權利要求2所述的碳氮納米纖維負載鉑釕納米粒子電極催化劑的制備方法，其特征是使用硼氫化鈉還原時：在所述Pt和Ru水溶液中，緩慢加入濃度分別為0.01～0.15mol/L和0.005～0.03mol/L的硼氫化鈉和氫氧化鈉混合溶液，直至反應體系的pH值為10～12，反應0.5～3h洗滌干燥得產物；

5、根據權利要求2所述的碳氮納米纖維負載鉑釕納米粒子電極催化劑的制備方法，其特征是使用氫氣還原時，對所述Pt和Ru水溶液，攪拌過濾后室溫干燥，然后用氫氣250～400℃還原1～4h，冷卻至室溫得到產物。