[發(fā)明專利]燃料電池用致密鉑單原子層催化的制備及電極和應(yīng)用有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201510864125.3 | 申請(qǐng)日： | 2015-11-27 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN106816614B | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-07-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 邵志剛;張洪杰;曾亞超;蔣尚峰;白楊芝;衣寶廉 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所 |
| 主分類號(hào)： | H01M8/10 | 分類號(hào)： | H01M8/10;H01M4/92;H01M4/88 |
| 代理公司： | 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002 | 代理人： | 馬馳 |
| 地址： | 116023 *** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 燃料電池 致密 原子 催化 制備 電極 應(yīng)用 | ||
1.一種燃料電池用致密鉑單原子層催化電極的制備方法，其步驟為：
1)納米多孔金采用脫合金法制備：將含有Au/Ag的金箔置于濃HNO3中腐蝕，脫除Ag以制得納米多孔金；
2)納米多孔金工作電極的制備：將步驟1)中納米多孔金工作電極分為面積為0.1256cm2圓形和2×2cm2方形兩種；圓形電極的制備：將制備好的圓形納米多孔金轉(zhuǎn)移至玻碳電極表面，然后將其修飾為直徑4mm層疊的玻碳/納米多孔金電極；方形電極的制備：將1)中制備好的納米多孔金首先轉(zhuǎn)移至云母片或金屬基底上，采用熱壓法將納米多孔金薄膜從基底表面轉(zhuǎn)印至離子交換膜表面，制備2cm×2cm的方形納米多孔金電極；
3)配制電解質(zhì)溶液：使用的電解質(zhì)溶液為：H2SO4、CuSO4、K2PtCl4和檸檬酸溶液的混合溶液；
4)制備致密Pt單原子層催化電極：將電解質(zhì)溶液置于100ml三口電解池中，通入Ar至飽和；采用三電極體系，使用循環(huán)伏安法控制電位和掃描速度進(jìn)行銅的欠電位沉積和鉑的單原子層置換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：脫合金法制備納米多孔金的條件為10℃-60℃溫度條件下腐蝕10min-2h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：經(jīng)過(guò)修飾，使圓形0.1256cm2的電極為納米多孔金恰好完全覆蓋在直徑為4mm的玻碳電極表面；熱壓法制備2cm×2cm的方形納米多孔金電極，條件為壓力大小2～10Mpa，時(shí)間0.5～30min，溫度50～200℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述電解質(zhì)溶液為100mL的50mM H2SO4+50mM CuSO4中添加200μL-2mL濃度為0.01-10mM的K2PtCl4溶液和1-5mL濃度為5-50mM的檸檬酸溶液的混合溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述循環(huán)伏安法為使用循環(huán)伏安技術(shù)將電位控制在-0.2-0.6Vvs.SCE之間的某個(gè)區(qū)間上，掃描速度選擇在1-50mV/s進(jìn)行銅的欠電位沉積和鉑的單原子層置換。
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