[發(fā)明專利]一種有序化Pt-Au/C復合催化劑及其制備方法和在燃料電池中的應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110037828.4
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112864407B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設計）人: 尹紹峰;鄧曉婷
• 申請（專利權）人: 邵陽學院
• 主分類號: H01M4/92
• 分類號: H01M4/92;H01M4/86
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉;魏娟

1.一種有序化Pt-Au/C復合催化劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將納米碳載體材料采用雙氧水和硝酸溶液進行活化處理，得到活化納米碳載體材料；

2)將金源溶液和還原劑溶液混合進行還原反應，得到納米金簇水溶液；

3)將活化納米碳載體材料及鉑源溶液加入納米金簇水溶液中攪拌混勻，所得混合液采用液氮進行急凍處理后，進行冷凍干燥，得到蓬松狀前驅體；所述鉑源溶液包含氯鉑酸和/或氯鉑酸鹽；

4)將蓬松狀前驅體進行熱還原及高溫有序化處理，即得有序化Pt-Au/C復合催化劑；所述高溫有序化處理條件為：在保護氣氛下，于500℃～700℃溫度下保溫1.5～3h。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種有序化Pt-Au/C復合催化劑的制備方法，其特征在于：納米碳載體材料超聲分散至H₂O₂/HNO₃的混合溶液中，浸泡6～12h；所述H₂O₂/HNO₃的混合溶液中H₂O₂與HNO₃摩爾比為1:1～5。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種有序化Pt-Au/C復合催化劑的制備方法，其特征在于：

所述金源溶液的濃度為0.05～1M；所述金源溶液包含氯金酸和/或氯金酸鹽；

所述還原劑溶液的濃度為0.1～0.2M，還原劑為帶有巰基的多肽；

所述鉑源溶液的濃度為0.05～1M；

所述納米碳載體材料為炭黑、碳納米管、碳納米線、石墨烯、納米膨脹石墨粉中至少一種。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種有序化Pt-Au/C復合催化劑的制備方法，其特征在于：所述還原反應的條件為：在攪拌條件下，于65～75℃溫度下恒溫反應12～24h；其中，金源溶液和還原劑溶液的比例按金與還原劑的摩爾比為1:1～1.5計量。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種有序化Pt-Au/C復合催化劑的制備方法，其特征在于：活化納米碳載體材料及鉑源溶液加入納米金簇水溶液中在65～75℃溫度下攪拌1～2h；其中，鉑源溶液與納米金簇水溶液的比例按金與鉑的摩爾比為1:0.5～1計量。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種有序化Pt-Au/C復合催化劑的制備方法，其特征在于：所述熱還原的條件為：在還原氣氛中，于200℃～300℃溫度下保溫1.5～2h。

7.一種有序化Pt-Au/C復合催化劑，其特征在于：由權利要求1～6任一項制備方法得到。

8.權利要求7所述的一種有序化Pt-Au/C復合催化劑的應用，其特征在于：作為燃料電池催化劑應用。