[發(fā)明專利]一種Mn-PtM/C型鉑基氧還原催化劑及其制備方法與用途有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210299859.1 | 申請日： | 2022-03-25 |
| 公開（公告）號： | CN114400338B | 公開（公告）日： | 2022-06-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 胡超權(quán);高麗;許雪冰 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院過程工程研究所 |
| 主分類號： | H01M4/88 | 分類號： | H01M4/88;H01M4/90;H01M4/92;H01M12/06;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人： | 劉二艷 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 mn ptm 型鉑基氧 還原 催化劑 及其 制備 方法 用途 | ||
1.一種Mn-PtM/C型鉑基氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
（1）先將導(dǎo)電碳載體、錳前體與多元醇溶劑混合均勻，再加入活性組分前體并調(diào)節(jié)pH至堿性，得到混合反應(yīng)液；其中，所述活性組分前體包括鉑前體，或鉑前體與合金元素M前體；所述混合反應(yīng)液中，導(dǎo)電碳載體與錳前體中錳元素的質(zhì)量比為1:(0.005-0.04)；
（2）將步驟（1）得到的混合反應(yīng)液在保護(hù)氣體氣氛下進(jìn)行加熱回流，得到反應(yīng)混合物；
（3）將步驟（2）得到的反應(yīng)混合物依次進(jìn)行冷卻、固液分離、洗滌與干燥，得到Mn-PtM/C型鉑基氧還原催化劑；
其中，所述Mn-PtM/C型鉑基氧還原催化劑，包括導(dǎo)電碳載體以及負(fù)載其上的活性組分與助劑錳；所述活性組分為Pt或PtM合金，Mn并未與Pt形成合金；按照質(zhì)量百分比計，活性組分為10-20wt%，助劑錳為0.3-0.6wt%，其余為導(dǎo)電碳載體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述導(dǎo)電碳載體包括卡博特VXC-72、科琴黑或乙炔黑中的任意一種或至少兩種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述錳前體包括硝酸錳、氯化錳、硫酸錳、高錳酸鉀或乙酸錳中的任意一種或至少兩種的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述鉑前體包括氯鉑酸，所述合金元素M前體包括Fe、Ni、Co或Sn的可溶性鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述混合反應(yīng)液中，導(dǎo)電碳載體與鉑前體中鉑元素的質(zhì)量比為1:(0.1-0.2)，且鉑前體中Pt與合金元素M前體中M的摩爾比為(2.5-3.5):1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟（2）中，將步驟（1）得到的混合反應(yīng)液在氮?dú)鈿夥障拢捎糜驮》绞皆?20-180℃下加熱回流3-5h。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述制備方法制備得到的Mn-PtM/C型鉑基氧還原催化劑，其特征在于，包括導(dǎo)電碳載體以及負(fù)載其上的活性組分與助劑錳；所述活性組分為Pt或PtM合金；按照質(zhì)量百分比計，活性組分為10-20wt%，助劑錳為0.3-0.6wt%，其余為導(dǎo)電碳載體。
8.一種將權(quán)利要求7所述Mn-PtM/C型鉑基氧還原催化劑用于制作空氣電池陰極材料的用途。
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