[發明專利]一種低溫燃料電池用Pd@Pt核殼結構催化劑的制備方法

無效

• 申請號: 201110300365.2
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN103028396A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 邵志剛;張耕;魯望婷;謝峰;秦曉平;衣寶廉
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J23/44
• 分類號: B01J23/44;H01M4/92
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種低溫燃料電池用PdPt核殼結構催化劑的制備方法，其制備方法包括以下步驟：

1)用去離子水配制水溶性Pd前驅體和Pt前驅體混合溶液，攪拌均勻；體系中Pd和Pt元素總摩爾濃度為1～100mmol/L，Pd與Pt的原子比為10∶1～1∶10；

2)將水溶性嵌段共聚物作為保護劑加入到上述溶液中，攪拌，使之完全溶解；嵌段共聚物于體系中的質量分數為0.1％～10％；

3)將抗壞血酸加入到上述溶液中，在0～100℃溫度下攪拌；抗壞血酸與Pd和Pt元素之和的摩爾比為2∶1～30∶1；

4)反應結束后，離心分離，然后洗滌，得到PdPt核殼結構納米粒子。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

若要制備擔載型的催化劑，首先將載體在水中分散均勻成懸濁液，然后將反應得到的納米粒子溶膠加入到載體懸濁液中，于室溫下攪拌12h以上；隨后離心分離，洗滌，最后于50-80℃真空條件烘干。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：使用的水溶性嵌段共聚物為F127或P123；嵌段共聚物于體系中的質量分數為0.5％～5％。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：Pd和Pt的前驅體為水溶性化合物，其為由Pd或Pt絡合物陰離子與堿金屬陽離子構成的鹽。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟1)中Pd和Pt元素總摩爾濃度為4～16mmol/L。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：抗壞血酸與Pd和Pt元素之和的摩爾比為7∶1～16∶1。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟3)攪拌反應溫度為0～60℃。

8.根據權利要求1或7所述的制備方法，其特征在于：步驟3)攪拌反應時間為1～24h，優選3～12h。

9.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：使用的載體包括碳材料、導電聚合物或導電陶瓷材料。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所制備的PdPt核殼結構催化劑的核心為球狀Pd納米粒子，外殼為Pt納米枝晶；其中作為核心的Pd納米粒子的粒徑為3-30nm，樹枝狀外殼由1～5nm的Pt粒子連接而成，PdPt納米粒子的總體直徑為10～100nm。