[發明專利]一種以離子液體為原料制備非貴金屬催化劑的方法

無效

• 申請號: 201310537970.0
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103551177A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 高建;譚小耀;劉秀軍;尹振;初園園;盧素敏
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;H01M4/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.技術領域

本發明涉及非貴金屈氧還原催化劑的制備。

2.背景技術

氧還原反應(ORR)是一種在很多領域如燃料電池、金屬-空氣電池中等都很重要的一種反應(見Chang，C.；Wen，T.，An?investigation?of?thermally?prepared?electrodes?for?oxygen?reduction?in?alkaline?solution.Materials?Chemistry?and?Physics1997，47(2-3)，203-210.Markovic，N.M.；Gasteiger，H.A.；Grgur，B.N.；Ross，P.N.，Oxygen?reduction?reaction?on?Pt(111)：effects?of?bromide.Journal?of?Electroanalytical?Chemistry1999，467(1-2)，157-163.)。但氧還原反應難度較大，因此多數氧還原反應需要催化劑的參與才能順利進行。目前，比較成熟、有效的催化劑還是Pt基催化劑。但金屬Pt過高的價格阻礙了這類催化劑的廣泛使用。目前，已有大量的工作試圖改變這種現狀，其中，開發非貴金屬催化劑是一種長遠有效的辦法。目前，已經研究的非貴金屬催化劑已經有很多，其中有非貴金屬絡合物、氧化物、碳化物、氮化物、硝酸鹽以、氰化物等已經金屬-N_x/C化合物等。在上述催化劑中，金屬-N_x/C是目前性能最佳的化合物，體積電流密度已經達到99A?cm^-3，最接近美國能源部制定的2010年日標(130A?cm^-3)(Lefevre，M.；Proietti，E.；Jaouen，F.；Dodelet，J.P.，Iron-Based?Catalysts?with?Improved?Oxygen?Reduction?Activity?in?Polymer?Electrolyte?Fuel?Cells.Science2009，324(5923)，71-74.)，關于這類催化劑的發展和現狀已有很多論述(參見文獻Lefevre，M.；Proietti，E.；Jaouen，F.；Dodelet，J.P.，Iron-Based?Catalysts?with?hnproved?Oxygen?Reduction?Activity?in?Polymer?Electrolyte?FuelCells.Science2009，324(5923)，71-74.Chen，Z.W.；Higgins，D.；Yu，A.P.；Zhang，L.；Zhang，J.J..A?review?on?non-precious?metal?electrocatalysts?for?PEM?fuel?cells.Energy?&?Environmental?Science2011，4(9)，3167-3192.Jaouen，F.；Proietti，E.；Lefevre，M.；Chenitz，R.；Dodelet，J.P.；Wu，G.；Chung，H.T.；Johnston，C.M.；Zelenay，P.，Recent?advances?in?non-precious?metal?catalysis?for?oxygen-reduction?reaction?in?polymer?electrolyte?fuel?cells.Energy?&?Environmental?Science2011，4(1)，114-130.)