[發明專利]一種貴金屬負載型電催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110286559.5
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113097508A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 賈茵;趙維;李世寧;柴茂榮
• 申請（專利權）人: 國家電投集團氫能科技發展有限公司
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;H01M4/92;H01M4/88
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 杜德海

1.一種貴金屬負載型電催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

a：將載體和金屬前驅體混合，研磨處理，得到前驅物，其中，所述載體選自炭黑、活性炭、石墨炭、碳納米管、碳納米纖維、石墨烯中的至少一種，所述金屬前驅體包括鉑鹽、釕鹽、銥鹽或金鹽中的至少一種；

b：將所述步驟a得到的前驅物進行燒結處理，得到催化劑。

2.根據權利要求1所述的貴金屬負載型電催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟a中，所述鉑鹽選自氯鉑酸、硝酸鉑、四氨合硝酸鉑、乙酰丙酮鉑、酞菁鉑中的至少一種；所述釕鹽選自氯化釕或乙酰丙酮釕中的至少一種；所述銥鹽選自氯化銥、乙酰丙酮銥或氯銥酸中的至少一種；和/或，所述載體與金屬前驅體中金屬元素的質量比為100:1～100:60。

3.根據權利要求2所述的貴金屬負載型電催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟a中，所述鉑鹽選自乙酰丙酮鉑或酞菁鉑中的至少一種。

4.根據權利要求1或2所述的貴金屬負載型電催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟a中，所述金屬前驅體還包括鈷鹽、鐵鹽、鎳鹽、銅鹽、鈰鹽、錳鹽、鈀鹽或銀鹽中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的貴金屬負載型電催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟a中，所述鈷鹽選自硝酸鈷、醋酸鈷、氯化鈷或乙酰丙酮鈷中的至少一種；所述鐵鹽選自硝酸鐵、氯化鐵、乙酰丙酮鐵或檸檬酸鐵中的至少一種；所述鎳鹽選自乙酰丙酮鎳、硝酸鎳、二氯化鎳中的至少一種。

6.根據權利要求1或2所述的貴金屬負載型電催化劑的制備方法，其特征在于，還包括步驟c，將所述步驟b得到的催化劑在酸性溶劑中進行脫合金化處理，處理時間為2-12h，處理溫度為30-120℃，抽濾洗滌干燥后得到電催化劑。

7.根據權利要求1或2中任一項所述的貴金屬負載型電催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟a中加入造孔劑，將載體、造孔劑和金屬前驅體混合，之后進行研磨處理，所述造孔劑選自過硫酸銨、尿素、三聚氰胺、草酸銨或磷酸中的至少一種，或者，所述造孔劑選自KOH、K₂CO₃、ZnCl₂或F127中的至少一種，所述載體與造孔劑的質量比為100:1～5:1。

8.根據權利要求1或2所述的貴金屬負載型電催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟a中，所述研磨為球磨處理或砂磨處理，球磨珠或砂磨珠與混合原料的質量比為50:1～10:1，球磨或砂磨速度為100-500rpm，球磨或砂磨時間為0.5-12h，球磨氛圍為空氣或氮氣；和/或，所述步驟b中，所述燒結氛圍為氮氣/氬氣惰性氣體、氫氣以及含氫氣的混合氣體，其中，氫氣體積比為1％-100％。

9.一種貴金屬負載型電催化劑，采用權利要求1-8中任一項所述的方法制得。

10.權利要求9所述的貴金屬負載型電催化劑在電化學催化中的應用。