[發明專利]一種用于燃料電池抗CO中毒的Pt@WN/rGO催化劑

有效

• 申請號: 202210060199.1
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114447351B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 王蕾;蔡斌;付宏剛;邢耕宇
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: H01M4/92
• 分類號: H01M4/92;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 王芳

1.一種用于燃料電池抗CO中毒的Pt@WN/rGO催化劑，其特征在于，該催化劑是將氮化鎢顆粒與氧化石墨烯衍生的石墨烯復合后作為催化劑載體，再通過硼氫化鈉還原法在所述的載體上負載Pt金屬顆粒而獲得。

2.一種權利要求1所述的用于燃料電池抗CO中毒的Pt@WN/rGO催化劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一，將氧化石墨烯和表面活性劑分別加入去離子水中，攪拌并超聲至完全溶解；

步驟二，將步驟一獲得的氧化石墨烯溶液和表面活性劑溶液混合，攪拌24h，離心洗滌，獲得表面活性劑修飾的氧化石墨烯；

步驟三，將鎢源聚合物溶解于去離子水中，攪拌并超聲至完全溶解，加入步驟二獲得的表面活性劑修飾的氧化石墨烯，攪拌24h，獲得反應液，將反應液轉移至水熱反應釜中進行配位反應，反應完成后干燥處理，并在空氣氣氛下預氧化，然后在氨氣氣氛下熱處理，得到氮化鎢負載石墨烯前驅體，簡稱WN/rGO；

步驟四，將WN/rGO加入去離子水中，攪拌并超聲分散獲得懸浮液，向懸浮液中滴加含鉑溶液，加入氫氧化鈉調節pH至8～9，加入硼氫化鈉溶液，攪拌2～3h，沉淀、過濾、洗滌得到負載在石墨烯上氮化鎢納米粒子上的鉑電催化劑，簡稱Pt@WN/rGO。

3.根據權利2所述的一種用于燃料電池抗CO中毒的Pt@WN/rGO催化劑的制備方法，其特征在于，所述的步驟一中表面活性劑為聚乙烯亞胺。

4.根據權利2所述的一種用于燃料電池抗CO中毒的Pt@WN/rGO催化劑的制備方法，其特征在于，所述的步驟二中氧化石墨烯和表面活性劑的質量比為1:1，所述的離心轉速為4500r/min。

5.根據權利2所述的一種用于燃料電池抗CO中毒的Pt@WN/rGO催化劑的制備方法，其特征在于，所述的步驟三中鎢源聚合物為硅鎢酸，所述的反應液中硅鎢酸、氧化石墨和表面活性劑的質量比也為1：1：1。

6.根據權利2所述的一種用于燃料電池抗CO中毒的Pt@WN/rGO催化劑的制備方法，其特征在于，所述的步驟三中水熱反應溫度為180℃，反應時間為10h，干燥溫度為60℃，預氧化溫度為300℃，預氧化時間為5小時，熱處理溫度為800℃，熱處理時間為3h。

7.根據權利2所述的一種用于燃料電池抗CO中毒的Pt@WN/rGO催化劑的制備方法，其特征在于，所述的步驟四中WN/rGO的質量和含鉑溶液中Pt的質量比為50：(1～10)。

8.根據權利7所述的一種用于燃料電池抗CO中毒的Pt@WN/rGO催化劑的制備方法，其特征在于，所述的步驟四中WN/rGO的質量和含鉑溶液中Pt的質量比為50：(1～2)。

9.根據權利2所述的一種用于燃料電池抗CO中毒的Pt@WN/rGO催化劑的制備方法，其特征在于，所述的步驟四中含鉑溶液中Pt的質量和硼氫化鈉的質量比為1：(1～15)。

10.根據權利9所述的一種用于燃料電池抗CO中毒的Pt@WN/rGO催化劑的制備方法，其特征在于，所述的步驟四中含鉑溶液中Pt的質量和硼氫化鈉的質量比為1：(1～5)。