申请/专利权人:福州大学
申请日:2022-02-23
公开(公告)日:2024-05-10
公开(公告)号:CN114566657B
主分类号:H01M4/88
分类号:H01M4/88;H01M4/92
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2024.05.10#授权;2022.06.17#实质审查的生效;2022.05.31#公开
摘要:本发明公开一种用于燃料电池的铂基有序合金催化剂及其制备方法,包括:首先对多孔碳载体进行脱气处理,将脱气后的多孔碳载体迅速加入强碱溶液中,使强碱溶液能够充分填充多孔碳载体的孔隙;通过减压过滤分离出碳载体,干燥后在惰性气氛下高温处理得到扩孔的多孔碳载体;然后以扩孔后的多孔碳作为铂基合金催化剂的载体,利用多孔碳的限域作用,在还原性气氛下高温处理得到多孔碳载超小铂基有序合金纳米颗粒。该方法通过对多孔碳进行扩孔处理,使其表面孔结构对铂基合金纳米颗粒产生强限域作用,有效抑制高温有序化过程中铂基合金纳米颗粒的团聚长大。
主权项:1.一种用于燃料电池的铂基有序合金催化剂的制备方法,其特性在于:首先对具有超细纳米级孔隙结构的多孔碳载体进行脱气处理,再加入强碱溶液中,使强碱溶液充分填充多孔碳的孔隙,再在高温条件下对多孔碳进行扩孔处理;然后以扩孔后的多孔碳作为铂基合金催化剂的载体,利用多孔碳的限域作用,在还原性气氛下高温处理得到用于燃料电池的铂基有序合金催化剂;所述的制备方法,具体包括以下步骤:1)对具有超细纳米级孔隙结构的多孔碳进行脱气处理,将脱气后的多孔碳迅速加入强碱溶液中分散均匀,使强碱溶液能够充分填充多孔碳的孔隙;2)通过减压过滤从步骤1)溶液中分离出多孔碳,干燥后在惰性气氛下高温处理,冷却至室温后洗涤并干燥研磨处理,得到扩孔的多孔碳载体;3)以扩孔后的多孔碳作为载体,制备用于燃料电池的铂基有序合金催化剂,其中具有超细纳米级孔隙结构的多孔碳载体的孔径小于1nm;步骤1)所述的多孔碳为制备的ZIF-8置于氮气气氛下1000℃高温碳化得到的ZIF-8衍生多孔碳;步骤2)所述高温处理的温度为750℃,时间为8h。
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权利要求:
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