[發(fā)明專利]一種金屬空氣燃料電池氧還原催化劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611127551.X
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106784888B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 晁淑軍;劉麗霞;楊振華
• 申請（專利權(quán)）人: 新鄉(xiāng)醫(yī)學院
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;H01M4/92
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

1.一種金屬空氣燃料電池氧還原催化劑，其特征在于：所述金屬空氣燃料電池氧還原催化劑配方如下：

Pt/c鉑碳：20～50g；

三聚氰胺：30～50g；

三氯化鐵：40～60g；

氫氧化鉀：20～40g；

甲醇：15～30g；

Nafion溶液：20～30g；

氧化鋁拋光粉：10～20g；

所述金屬空氣燃料電池氧還原催化劑是通過如下方法制備得到的：

S1：將20～50g的Pt/c鉑碳和40～60g的三氯化鐵在水溶液中混合，待溶液干燥后得到鉑碳混合物；

S2：預先在20～30g的Nafion溶液中加入10～20g的氧化鋁拋光粉，并攪拌使其充分混勻；利用電子分析天平稱取35g的三聚氰胺放入所述Nafion溶液中，并繼續(xù)加入20～40g的氫氧化鉀和15～30g的甲醇混合在Nafion溶液中，然后再將步驟S1中制備的鉑碳混合物倒入混合Nafion溶液中，待其干燥后得到催化劑凝結(jié)塊；

S3：將步驟S2中的催化劑凝結(jié)塊放入石英研缽中充分研磨2～3h，使其充分混合均勻；

S4：將研磨好的混合粉末置于石英舟中，在石英舟中放入剩余的三聚氰胺，并放置于開啟式管式爐中，在900～1000°的氮氣保護下高溫處理1～3h；

S5：待溫度降到室溫后，將石英舟取出，制備出氧化還原催化劑粉末。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬空氣燃料電池氧還原催化劑，其特征在于：所述Pt/c鉑碳的重量百分含量為20～30wt％，所述Nafion溶液的重量百分含量為15～30wt％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬空氣燃料電池氧還原催化劑，其特征在于：所述氧化鋁拋光粉的粒徑為0.3～0.5μm。

4.一種金屬空氣燃料電池氧還原催化劑制備方法，其特征在于：所述金屬空氣燃料電池氧還原催化劑制備方法的具體步驟如下：

S1：將20～50g的Pt/c鉑碳和40～60g的三氯化鐵在水溶液中混合，待溶液干燥后得到鉑碳混合物；

S2：預先在20～30g的Nafion溶液中加入10～20g的氧化鋁拋光粉，并攪拌使其充分混勻；利用電子分析天平稱取35g的三聚氰胺放入所述Nafion溶液中，并繼續(xù)加入20～40g的氫氧化鉀和15～30g的甲醇混合在Nafion溶液中，然后再將步驟S1中制備的鉑碳混合物倒入混合Nafion溶液中，待其干燥后得到催化劑凝結(jié)塊；

S3：將步驟S2中的催化劑凝結(jié)塊放入石英研缽中充分研磨2～3h，使其充分混合均勻；

S4：將研磨好的混合粉末置于石英舟中，在石英舟中放入剩余的三聚氰胺，并放置于開啟式管式爐中，在900～1000°的氮氣保護下高溫處理1～3h；

S5：待溫度降到室溫后，將石英舟取出，制備出氧化還原催化劑粉末。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種金屬空氣燃料電池氧還原催化劑制備方法，其特征在于：所述步驟S2中，電子分析天平的精度為0.01～0.05mg，最大稱重量為120～150g。