[發明專利]一種燃料電池用鈀碳催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201710825437.2
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107482230A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 顧軍;姜娟
• 申請（專利權）人: 蘇州格拉菲英新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M4/90
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及催化劑制備技術領域，具體為一種燃料電池用鈀碳催化劑的制備方法。

背景技術

燃料電池是一種電化學的發電裝置,等溫的按電化學方式,直接將化學能轉化為電能而不必經過熱機過程,不受卡諾循環限制,因而能量轉化效率高,且無噪音,無污染,正在成為理想的能源利用方式。同時,隨著燃料電池技術不斷成熟,以及西氣東輸工程提供了充足天然氣源,燃料電池的商業化應用存在著廣闊的發展前景。

燃料電池主要由正極、負極、電解質和輔助設備組成。常用的燃料除氫氣外還有甲醇、聯氨、烴類及一氧化碳等。氧化劑一般為氧氣或空氣。電解質常見的有磷酸、氫氧化鉀、熔融碳酸鹽及離子交換膜等。目前，燃料電池采用電化學催化劑來進行催化，但現有的電化學催化劑或成本高或性能低，難以滿足使用要求。

發明內容

為了克服上述問題，本發明提供一種燃料電池用鈀碳催化劑的制備方法。

本發明的技術方案是提供一種燃料電池用鈀碳催化劑的制備方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

（1）分別稱取適量的氯化鈀、乙二醇，加入50 mL蒸餾水溶解形成溶液；

（2）將溶液進行機械攪拌均勻3-4min；

（3）攪拌之后，取適量碳黑和甲醛加入溶液中，進行超聲攪拌混合均勻；

（4）將溶液進行加熱至80℃，而后恒溫攪拌18-24 h，而后再升溫至100℃，反應10-20min；

（5）將攪拌完畢的溶液經過過濾雜質，而后再進行洗滌；

（6）洗滌完畢后進行干燥工序，得到鈀碳催化劑。

進一步的，所述步驟（5）中，過濾工序采用大孔吸附樹脂吸附除雜，而后再采用超濾膜過濾提純。

進一步的，所述步驟（6）中，溶液干燥工序采用噴霧干燥，噴霧干燥完畢后得到催化劑粉末，而后再進行微波干燥得到最終的鈀碳催化劑。

本發明的有益效果是：本發明的鈀碳催化劑是將貴金屬鈀負載在活性炭上的一種電化學催化劑，主要用于燃料電池的氫氣氧化、甲醇氧化、甲酸氧化以及氧氣的還原，其增加了催化劑的活性，降低成本，提高了鈀碳催化劑的性能，從而解決燃料電池中電化學催化劑成本高或性能低的問題，具有成本低，使用性能好等優點。

附圖說明

圖1是本發明鈀碳催化劑的TEM圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。

實施例1：

如圖1所示，本發明的一種燃料電池用30 %鈀碳催化劑的制備方法，所述方法包括以下步驟：

（1）分別稱取氯化鈀504mg、乙二醇100mg，加入50 mL蒸餾水溶解形成溶液；

（2）將溶液進行機械攪拌均勻3-4min；

（3）攪拌之后，取碳黑（XC-72）0.7 g、甲醛350 mg加入溶液中，進行超聲攪拌混合均勻；

（4）將溶液進行加熱至80℃，而后恒溫攪拌18-24 h，而后再升溫至100℃，反應10-20min；

（5）將攪拌完畢的溶液經過過濾雜質，過濾工序采用大孔吸附樹脂吸附除雜，而后再采用超濾膜過濾提純，而后再進行洗滌；

（6）洗滌完畢后進行干燥工序，溶液的干燥工序采用噴霧干燥，噴霧干燥完畢后得到催化劑粉末，而后再進行微波干燥得到最終的鈀碳催化劑。

實施例2：

60 %鈀碳催化劑的制備方法，其步驟如下：

（1）分別稱取氯化鈀1008mg、乙二醇150mg，加入50 mL蒸餾水溶解形成溶液；

（2）將溶液進行機械攪拌均勻3-4min；

（3）攪拌之后，取碳黑（XC-72）0.4g、甲醛450 mg加入溶液中，進行超聲攪拌混合均勻；

（4）將溶液進行加熱至80℃，而后恒溫攪拌18-24 h，而后再升溫至100℃，反應10-20min；

（5）將攪拌完畢的溶液經過過濾雜質，過濾工序采用大孔吸附樹脂吸附除雜，而后再采用超濾膜過濾提純，而后再進行洗滌；

（6）洗滌完畢后進行干燥工序，溶液的干燥工序采用噴霧干燥，噴霧干燥完畢后得到催化劑粉末，而后再進行微波干燥得到最終的鈀碳催化劑。

以上實施例僅為本發明其中的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。