[發明專利]一種核殼催化劑后處理方法和系統

在審

• 申請號: 202010762267.X
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN114068966A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 邵敏華;武希文
• 申請（專利權）人: 廣州市香港科大霍英東研究院;香港科技大學
• 主分類號: H01M4/92
• 分類號: H01M4/92;H01M4/88
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 歐陽銳

1.一種核殼催化劑后處理方法，其特征在于，包括以下步驟：將核殼催化劑加入至含有檸檬酸或乙二胺四乙酸的電解質溶液中，向電解質溶液中通入含有氧氣的氣體，攪拌反應預定時間，反應期間記錄開路電位，反應完成時開路電位穩定在0.90～1.0V vs.RHE；

所述檸檬酸或乙二胺四乙酸與核殼催化劑中的鉑的摩爾比為10～1000：1；

所述含有氧氣的氣體中氧氣的體積百分數為10～100％。

2.根據權利要求1所述的核殼催化劑后處理方法，其特征在于，所述核殼催化劑為鈀鉑-核殼催化劑、釕鉑-核殼催化劑、鈀合金鉑-核殼催化劑中的一種。

3.根據權利要求1所述的核殼催化劑后處理方法，其特征在于，所述電解質溶液為硫酸溶液；所述含有氧氣的氣體為空氣或純氧。

4.根據權利要求1所述的核殼催化劑后處理方法，其特征在于，所述檸檬酸或乙二胺四乙酸的濃度為5～50mM。

5.根據權利要求1所述的核殼催化劑后處理方法，其特征在于，所述預定時間為6～12h。

6.根據權利要求1所述的核殼催化劑后處理方法，其特征在于，所述后處理方法還包括凈化步驟：反應完成后，過濾，保留固體，清洗，干燥，即得經核溶解后處理的核殼催化劑。

7.根據權利要求1～6任一項所述的核殼催化劑后處理方法，其特征在于，所述核殼催化劑通過銅鉑置換反應得到。

8.根據權利要求7所述的核殼催化劑后處理方法，其特征在于，所述銅鉑置換反應具體包括以下步驟：

S1、將核材料加入反應器中，加水混合，加入硫酸溶液，開啟攪拌，通入惰性氣體除去反應器內的氧氣，通入氫氣，脫附核材料表面吸附的雜質，通入惰性氣體除去氫氣，通過氧氣或空氣使嵌入晶格內的氫脫出，通入惰性氣體去除溶液中的溶氧；

S2、持續通入惰性氣體，停止攪拌，待核材料沉降后，進行電位CV掃描，每靜置20～40min開啟攪拌10～70s，停止攪拌，待核材料沉降后，繼續進行電位CV掃描，直到CV曲線穩定；

S3、向反應器中加入硫酸銅溶液，期間記錄開路電位，硫酸銅溶液加入完畢，停止攪拌，待材料沉降后，進行恒電位控制，每靜置20～40min開啟攪拌10～70s，直到記錄的電流穩定；

S4、配制含有鉑離子、檸檬酸、硫酸的前驅體溶液，通入惰性氣體，得鉑前驅體溶液，待恒電位步驟結束，停止電位控制，開啟攪拌，滴加鉑前驅體溶液進行銅鉑置換反應，置換反應完成，過濾，保留固體，清洗，干燥，即得未經核溶解后處理的核殼催化劑。

9.根據權利要求8所述的核殼催化劑后處理方法，其特征在于，所述核材料為碳載納米鈀。

10.一種核殼催化劑后處理系統，其特征在于，包括：

反應器，用于為核殼催化劑后處理反應提供反應場所，所述反應器內設有攪拌器；

供氣裝置，用于為反應器提供氧氣或純氧；

電化學工作站，用于記錄反應器內反應體系的開路電位。