[發(fā)明專(zhuān)利]一種質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110094487.0
• 申請(qǐng)日: 2011-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102179244A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓高義;常云珍;李妙魚(yú)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山西大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J23/42
• 分類(lèi)號(hào): B01J23/42;H01M4/92
• 代理公司: 山西五維專(zhuān)利事務(wù)所(有限公司) 14105
• 代理人: 楊耀田

1.一種質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將Pt的前軀體吸附在碳載體上，干燥，除去體系中的溶劑；

所述的碳載體是石墨烯修飾的碳納米纖維膜或功能化處理的碳納米管；

2)將吸附有前軀體的碳載體置于100℃～160℃下，利用還原劑甲醛或甲酸的蒸氣與Pt的前軀體反應(yīng)2～3h；

3)反應(yīng)完畢后，室溫冷卻，用無(wú)水乙醇、蒸餾水清洗，除去催化劑中氯離子，真空干燥，得到質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑。

2.如權(quán)利要求1所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑的制備方法，其特征在于，所述的石墨烯修飾的碳納米纖維膜通過(guò)如下方法制得：采用靜電紡絲法制備聚丙烯腈(PAN)納米纖維膜，用Hummers法制備氧化石墨(GO)，并進(jìn)一步將GO在按體積比HNO₃∶H₂SO₄＝1∶2～3的混酸中超聲13-20h，離心、水洗，除去酸，用蒸餾水稀釋成0.01～0.05mg/ml的GO溶液，再超聲0.5～1.5h，然后將PAN納米纖維膜放到濾膜上過(guò)濾上述GO溶液，得到氧化石墨修飾的PAN納米纖維膜，將其在馬弗爐中280℃煅燒2～3h，然后轉(zhuǎn)移到管式爐中在惰性氣氛下600～700℃保持20～40min，1000℃～1200℃保持0.5～1.5h，得到石墨烯修飾的碳納米纖維膜(GCFMs)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑的制備方法，其特征在于，所述的Pt的前軀體在石墨烯修飾的碳納米纖維膜的吸附步驟：新配制H₂PtCl₆·6H₂O水溶液和四氫呋喃的混合液，滴涂到GCFMs電極上，使Pt的擔(dān)載量為0.20～0.22mg/cm²。

4.如權(quán)利要求1所述的一種質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑的制備方法，其特征在于，所述的Pt的前軀體在功能化的碳納米管的吸附步驟：每10mg功能化的碳納米管，超聲分散于1.0ml～2ml去離子水中，加入H₂PtCl₆·6H₂O水溶液，混勻，使還原后Pt的擔(dān)載量為5％～40％。