[發明專利]一種鈷鎳氧化物共摻雜的Pd基燃料電池催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010067047.5
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111082082B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 溫翠蓮;余新江;李瑞峰;薩百晟;陳宣良
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;H01M4/92;H01M4/88
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 林文弘;蔡學俊

1.一種鈷鎳氧化物共摻雜的Pd基燃料電池催化劑，其特征在于：其制備方法包括以下步驟：

(1) 將XC-72碳黑放入去離子水中均勻分散，隨后將乙酸鈷和乙酸鎳加入上述溶液中均勻混合溶解，進行水浴處理，隨后離心干燥，即得鈷鎳氧化物復合碳材料前驅體；

(2) 將步驟（1）得到的鈷鎳氧化物復合碳材料前驅體放入氧化鋁坩堝中并轉移至微波反應器中進行微波處理，即得鈷鎳氧化物復合碳材料；

(3) 將步驟（2）中得到的鈷鎳氧化物復合碳材料加入氯化鈀溶液中，超聲攪拌形成懸浮液，隨后再加入十六烷基三甲基溴化銨，再將懸浮液調節PH=9，加入含有還原劑NaBH₄的溶液還原Pd離子，然后離心和干燥即得催化劑前驅體；

(4) 將上述催化劑前驅體在保護氣體氣氛中進行熱處理，即得鈷鎳氧化物共摻雜的Pd基燃料電池催化劑；

步驟（1）所述XC-72碳黑與鈷鎳化合物總量的質量比為1:3~3:1，乙酸鈷和乙酸鎳的摩爾比為1:9~9:1；步驟（3）所述鈷鎳氧化物復合碳材料中的鈷鎳元素與氯鈀酸溶液中的鈀元素的摩爾比為1:5~5:1。

2.根據權利要求1所述的鈷鎳氧化物共摻雜的Pd基燃料電池催化劑，其特征在于，步驟（1）所述水浴處理溫度為70~90℃，時間為4~6h。

3.根據權利要求1所述的鈷鎳氧化物共摻雜的Pd基燃料電池催化劑，其特征在于，步驟（2）所述微波處理溫度為150~220℃，時間為10~30min。

4.根據權利要求1所述的鈷鎳氧化物共摻雜的Pd基燃料電池催化劑，其特征在于，步驟（3）所述鈷鎳氧化物復合碳材料中的鈷鎳元素與氯鈀酸溶液中的鈀元素的摩爾比為1:5~5:1。

5.根據權利要求1所述的鈷鎳氧化物共摻雜的Pd基燃料電池催化劑，其特征在于，步驟（3）所述氯鈀酸溶液的濃度為5~30 mmol/L，溶液PH=9，懸浮液中的Pd離子與NaBH₄的摩爾比為1:5~1:10。

6.根據權利要求1所述的鈷鎳氧化物共摻雜的Pd基燃料電池催化劑，其特征在于，步驟（3）所述的十六烷基三甲基溴化銨與Pd元素的摩爾比為1:10~10:1。

7.根據權利要求1所述的鈷鎳氧化物共摻雜的Pd基燃料電池催化劑，其特征在于，步驟（4）所述保護氣體為氮氣或氬氣，熱處理溫度為300~500℃，時間為2~4h。