[發明專利]用于低溫燃料電池的修飾型催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200910117310.0
• 申請日: 2009-06-06
• 公開（公告）號: CN101572316A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 王榮方;張偉;王輝;張哲;雷自強
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;H01M4/88;B01J23/44;B01J23/89;B01J37/00
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司
• 代理人: 張英荷

1.一種用于低溫燃料電池的修飾型催化劑，是以碳粉為載體，以鉑修飾的鈀合金為活性組分；所述鉑修飾的鈀合金為以鈀合金為核，以鉑為殼的核-殼結構；修飾型催化劑中Pt、Pd合金、碳粉的質量百分數為：

Pt：1～2％，Pd合金：18～20％，碳粉：78～80％；

所述鈀合金為鈀與Ni、Cu、Co或Fe的合金，且鈀與Ni、Cu、Co或Fe的質量比為1∶1～1∶3；

其具體制備工藝如下：

(1)鈀合金溶膠的制備：將氯化鈀用濃鹽酸超聲至完全溶解后與金屬化合物按1∶1.6～1∶3的質量比溶于乙二醇中，加入氯化鈀物質的量2～2.5倍的檸檬酸鈉，超聲溶解；用質量濃度4～5％氫氧化鉀的乙二醇溶液調節pH至9～10，加熱到140～160℃下反應8～10小時，得到鈀合金溶膠；所述金屬化合物為Ni、Cu、Co、Fe的氯化物或硝酸鹽；

(2)修飾性催化劑的制備：將濃度為20～21mg/mL的氯鉑酸水溶液加入到上述制備的鈀合金溶膠中，使鉑與鈀的質量比為1∶10～1∶12；然后加入氯化鈀質量4～5倍的碳粉，超聲分散；在攪拌下于80～140℃反應1～2小時；冷卻，靜置，過濾后用蒸餾水洗滌，干燥，得到修飾型催化劑。

2.如權利要求1所述用于低溫燃料電池的修飾型催化劑，其特征在于：所述碳粉在使用前進行預處理：先用丙酮洗滌3～5次除去有機雜質，然后在攪拌下用2～3mol·L^-1的硝酸和質量濃度20～30％的雙氧水氧化1～2小時，再用水洗滌至濾液的pH大于5；抽濾，干燥。