[發(fā)明專利]一種高活性燃料電池用雙金屬PtSn/C催化劑及其制備與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011484721.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN112599797B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李巧霞;朱志強(qiáng);劉峰;謝勝男;陳溢;李林科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電力大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/88
• 分類號(hào): H01M4/88;H01M4/90;H01M4/92;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 李新新

1.一種高活性燃料電池用雙金屬PtSn/C催化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體包括以下步驟：

（a）將Pt(acac)₂和CTAB加入到油胺中并超聲攪拌，后加入W(CO)₆和SnCl₂·2H₂O形成反應(yīng)體系進(jìn)行加熱反應(yīng)，得到雙金屬PtSn材料；

（b）待反應(yīng)體系降至室溫后，將步驟（a）得到的雙金屬PtSn材料洗滌后負(fù)載到活性炭上，再經(jīng)后處理得到雙金屬PtSn/C催化劑；

所得雙金屬PtSn/C催化劑中，呈納米線結(jié)構(gòu)的雙金屬PtSn材料均勻負(fù)載在呈球形的C材料上，Pt和Sn沒有形成PtSn合金，其中，Pt是以0價(jià)態(tài)和氧化態(tài)形式存在，0價(jià)態(tài)為主；Sn主要以氧化態(tài)形式存在；

步驟（a）中，Pt(acac)₂、CTAB、W(CO)₆、SnCl₂·2H₂O和油胺的添加量比為(14-17) mg :(55-65) mg : (5-10) mg : (13-16) mg : (4-8) ml；

步驟（a）中，加熱反應(yīng)的溫度為190-210℃，加熱反應(yīng)的時(shí)間為2-4 h；

步驟（b）中，采用含乙醇和環(huán)己烷的混合溶液進(jìn)行洗滌，W元素在洗滌中已經(jīng)洗掉，所述混合溶液中，乙醇和環(huán)己烷的體積比為(0.8-1) : (0.8-1)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高活性燃料電池用雙金屬PtSn/C催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（b）中，所述的活性炭為Vulcan XC-72R活性炭粉。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高活性燃料電池用雙金屬PtSn/C催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（b）中，負(fù)載到活性炭上的過(guò)程具體為：將洗滌完成的雙金屬PtSn材料分散到含活性炭的乙醇溶液中，并超聲攪拌2-4 h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高活性燃料電池用雙金屬PtSn/C催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（b）中，后處理依次包括抽濾和干燥。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高活性燃料電池用雙金屬PtSn/C催化劑的制備方法，其特征在于，干燥在真空下進(jìn)行，干燥的溫度為50-70℃，干燥的時(shí)間為10-14 h。

6.一種高活性燃料電池用雙金屬PtSn/C催化劑，其采用如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到。

7.一種如權(quán)利要求6所述的高活性燃料電池用雙金屬PtSn/C催化劑在燃料電池中的應(yīng)用。