[發(fā)明專利]一種碳載鉑合金粉末及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910316713.1 | 申請(qǐng)日： | 2019-04-19 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110112430A | 公開（公告）日： | 2019-08-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 姚陳思琦;易偉;李繼剛;陳家林 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 貴研鉑業(yè)股份有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/92 | 分類號(hào)： | H01M4/92;H01M4/88;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 昆明今威專利商標(biāo)代理有限公司 53115 | 代理人： | 賽曉剛 |
| 地址： | 650000 云南省昆明市五華區(qū)高*** | 國省代碼： | 云南;53 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 碳載鉑 制備 合金粉末 炭黑 霧化干燥 粒徑 煅燒 質(zhì)子交換膜燃料電池 直接甲醇燃料電池 預(yù)處理 應(yīng)用前景廣闊 金屬 催化劑粉末 合金催化劑 電化學(xué) 甲醇催化 納米合金 市場(chǎng)需求 水溶性鹽 四元合金 液相浸漬 負(fù)載量 質(zhì)量比 粉體 鈷鎳 催化劑 還原 粒子 | ||
1.一種碳載鉑合金粉末，其特征在于：碳載鉑合金粉末為碳載鉑鈷鎳釕四元合金催化劑粉末，顆粒呈球形，粒徑為1-4μm，負(fù)載在炭黑上的的納米合金粒子呈球形，Pt與其他金屬的原子均比為3:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳載鉑合金粉末，其特征在于：所述球形碳載鉑合金顆粒中金屬合金粒子呈球形分布在炭黑顆粒中，粒徑分布為2～5nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述碳載鉑合金粉末，其特征在于：所述球形碳載鉑合金粉末顆粒中的球形金屬合金粒子呈外層為鉑的核殼結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述碳載鉑合金粉末，其特征在于：所述球形碳載鉑合金顆粒中鉑含量大于45％。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述碳載鉑合金粉末，其特征在于：所述碳載鉑合金粉末在甲醇氧化中質(zhì)量活性比可達(dá)314mA/mgpt。
6.一種制備碳載鉑合金粉末的方法，所制備的為碳載鉑鈷鎳釕四元合金催化劑粉末，顆粒呈球形，粒徑為1-4μm，負(fù)載在炭黑上的的納米合金粒子呈球形，粒徑為2-5nm,其中Pt的負(fù)載量大于45％，Pt與其他金屬的原子均比為3:1，以金屬的水溶性鹽，工業(yè)Vulcan XC-72炭黑為原料，通過液相浸漬結(jié)合霧化干燥和煅燒工藝制得碳載鉑合金催化劑粉末，其特征在于含有以下工藝步驟：
(1)炭黑預(yù)處理：將XC-72碳粉加入丙酮溶液在室溫下攪拌3h,過濾并用二次水洗滌干凈后在50℃下真空烘干；將干燥后的樣品加入到適量的10％HNO3和30％H2O2混合液(體積比HNO3：H2O2＝2:1)在60℃回流5h,過濾并用二次水洗滌至中性后在80℃下真空烘干后研磨；
(2)霧化干燥：采用霧化干燥法，控制液流量為6.0～15.0ml/min，霧化氣壓為0.1～0.5MPa，進(jìn)口溫度為140～220℃，熱空氣氣流量為12.0～20.0L/min，制得球形碳載前驅(qū)體金屬鹽顆粒，粒徑約為1～4μm；
(3)粉體還原煅燒：在氫氣氛圍高溫煅碳載前驅(qū)體粉體，制得球形碳載鉑合金粉。還原煅燒工藝中，在H2氛圍從室溫升溫至400～700℃后在N2氛圍隨爐冷卻，整個(gè)煅燒過程都在氣氛保護(hù)下進(jìn)行。
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