[發明專利]一種燃料電池陽極抗反極催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202210979960.1
• 申請日: 2022-08-16
• 公開（公告）號: CN115084559A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 寧星杰;侯向理;涂序國;劉藝培;侯慶琳
• 申請（專利權）人: 浙江高成綠能科技有限公司
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;H01M4/88
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 陶柳濤

1.一種燃料電池陽極抗反極催化劑，其特征在于，所述催化劑包括載體和活性組分，所述載體為錫氧化物，所述活性組分包括銥氧化物。

2.如權利要求1所述的燃料電池陽極抗反極催化劑，其特征在于，所述錫氧化物為SnO₂，且所述錫氧化物的制備方法如下：

（1）將錫源溶于水，制得第一溶液；將堿溶于水，制得第二溶液；

（2）攪拌狀態下，在第一溶液中滴加第二溶液，并持續攪拌使之反應；

（3）反應結束后依次進行過濾、清洗、干燥、煅燒，得到所述錫氧化物。

3.如權利要求2所述的燃料電池陽極抗反極催化劑，其特征在于，步驟（1）中，所述錫源包括四氯化錫、氯化亞錫、錫酸鈉中的一種或多種；

所述堿包括碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化鈉中的一種或多種。

4.如權利要求2所述的燃料電池陽極抗反極催化劑，其特征在于，步驟（2）中，滴加完成后，所述錫源與堿的質量比為1：（1~10）；

所述攪拌的速率為50~300rpm/min；

所述反應的溫度為20~60℃，反應的時間為1~6h。

5.如權利要求2所述的燃料電池陽極抗反極催化劑，其特征在于，步驟（3）中，所述清洗所用清洗劑為去離子水；

所述干燥的溫度為60~100℃；

所述煅燒在氮氣氛圍下進行，所述煅燒的溫度為300~800℃，煅燒的時間為1~8h。

6.如權利要求1所述的燃料電池陽極抗反極催化劑，其特征在于，所述催化劑中，銥氧化物的負載量為5wt％~20wt％。

7.一種如權利要求1~6任一所述燃料電池陽極抗反極催化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

（a）將錫氧化物、銥源溶液、助溶劑以及溶劑混合均勻，得到第三溶液；

（b）攪拌狀態下，在所述第三溶液中滴加氨水，然后在攪拌狀態下加熱，直至溶劑蒸干，得到固體結晶；

（c）將所述固體結晶研磨、煅燒，然后置于水中，最后依次經過濾、洗滌、干燥、研磨之后，得到所述燃料電池陽極抗反極催化劑。

8.如權利要求7所述的燃料電池陽極抗反極催化劑，其特征在于，步驟（a）中，所述銥源溶液中的銥源包括三氯化銥、氯銥酸鉀或氯銥酸中的一種；所述銥源溶液的質量百分比為5wt%~10wt%；

所述助溶劑包括硝酸鈉、硝酸鉀或硝酸銨中的一種；

所述溶劑包括異丙醇、乙醇或正丙醇中的一種；

所述錫氧化物、銥源溶液、助溶劑以及溶劑的質量比為（0.01~0.4）：1：（1~10）：（1~10）。

9.如權利要求7所述的燃料電池陽極抗反極催化劑，其特征在于，步驟（b）中，所述氨水的質量分數為5%~25%；

滴加的氨水的質量與所述第三溶液的質量之比為1：（5~10）；

所述攪拌的速率為60-300 rpm/min；

加熱的溫度為60~80℃。

10.如權利要求7所述的燃料電池陽極抗反極催化劑，其特征在于，步驟（c）中，所述煅燒的溫度為300~600℃，煅燒時間為1~5h；

洗滌過后的干燥溫度為60~80℃，干燥時間為3~6h。