一种铂钴合金催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN111755707B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202010628526.X

    申请日:2020-07-02

    Abstract: 本发明属于新能源材料与应用技术领域,具体涉及一种铂钴合金催化剂的制备方法。本发明铂钴合金催化剂的制备方法包括以下步骤:催化剂前驱体制备、前驱体高温还原、催化剂高温合金化、催化剂酸洗和催化剂水洗。本发明以纯水为溶剂,安全、环保问题;前驱体高温还原时,还原剂为铂碳中的碳,不需要额外加入其它还原剂,避免了因使用硼氢化钠或水合肼等易爆、含毒类试剂而产生的安全环保问题;凝胶作为铂钴合金前驱体制备铂钴合金氧还原催化剂,保证了铂钴的同步还原;不添加钠盐、氯离子,降低了产品后处理的难度;本发明用氨水调节体系pH值,后处理步骤简单;在铂碳催化剂中添加过渡金属钴,在提高催化剂性能的同时降低了催化剂铂载量。

    一种铂钴合金催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN111755707A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN202010628526.X

    申请日:2020-07-02

    Abstract: 本发明属于新能源材料与应用技术领域,具体涉及一种铂钴合金催化剂的制备方法。本发明铂钴合金催化剂的制备方法包括以下步骤:催化剂前驱体制备、前驱体高温还原、催化剂高温合金化、催化剂酸洗和催化剂水洗。本发明以纯水为溶剂,安全、环保问题;前驱体高温还原时,还原剂为铂碳中的碳,不需要额外加入其它还原剂,避免了因使用硼氢化钠或水合肼等易爆、含毒类试剂而产生的安全环保问题;凝胶作为铂钴合金前驱体制备铂钴合金氧还原催化剂,保证了铂钴的同步还原;不添加钠盐、氯离子,降低了产品后处理的难度;本发明用氨水调节体系pH值,后处理步骤简单;在铂碳催化剂中添加过渡金属钴,在提高催化剂性能的同时降低了催化剂铂载量。

    一种质子交换膜燃料电池双元合金催化剂的高温制备方法

    公开(公告)号:CN111589454A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010411500.X

    申请日:2020-05-15

    Abstract: 本发明属于新能源材料与应用技术领域,特别涉及到一种质子交换膜燃料电池双元合金催化剂的高温制备方法。本发明的制备方法包括以下步骤:(1)将过渡金属前驱体溶液与铂碳催化剂悬浮液进行混合并搅拌,充分分散;(2)将沉淀剂溶液和还原剂溶液加入步骤(1)中分散后的混合液中,调节混合液的pH值为9-13,沉淀完全后离心或者压滤洗涤数次,充分干燥后得到催化剂前驱体粉末;(3)将催化剂前驱体粉末高温焙烧,降温后酸洗,干燥后得到催化剂粉末。本发明使用过渡金属元素与铂催化剂形成双元合金催化剂,能够降低催化剂的成本,过渡金属与铂形成合金后,使得铂的晶格收缩,降低表面对氧气的吸附能,从而提高氧还原反应的催化活性。

    一种铂镍锰合金催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117239155A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311132579.2

    申请日:2023-09-04

    Abstract: 本发明提供了一种铂镍锰合金催化剂及其制备方法与应用。本发明铂镍锰合金催化剂的制备方法,包括以下步骤:将计算量的含铂化合物、含镍化合物、含锰化合物加入水中,再加入载体,经过剪切或球磨形成均匀的浆液;向混合浆液加入助剂混合均匀后,将浆液放入密封的反应装置中,在150‑240℃、2‑11MPa下反应1‑16h;向上述反应浆液中加入纯化剂溶液在25‑60℃下稳定处理0.5‑6h后,再进行洗涤干燥得到铂镍锰合金催化剂。本发明的制备方法通过在一定温度一定压力下合成出铂镍锰三元催化剂,一体化的反应过程提升了合金颗粒的合金化程度,同时提高了颗粒的结晶度,铂镍锰合金催化剂表现出优异的电化学性能,制备成膜电极应用在燃料电池中具有优异的发电性能。

    一种质子交换膜燃料电池铂钴合金碳催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN113540481A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110806266.5

    申请日:2021-07-16

    Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域,具体涉及一种质子交换膜燃料电池铂钴合金碳催化剂及其制备方法。本发明铂钴合金碳催化剂的制备包括预处理过程及反应过程,得到的粗铂钴合金催化剂进行后处理,后处理时向粗铂钴合金催化剂中加入后处理溶液A,在0‑80℃下处理0.5‑200h后,去除部分溶剂,再加入后处理溶液B,在0‑80℃下继续处理0.5‑200h后洗涤,20‑85℃干燥后得到铂钴合金碳催化剂。本发明制备的粗铂钴合金催化剂经过后处理能够去除催化剂表面的未合金化的元素及杂质,并且制备过程中使用原料环保,制备工艺可操作性强,易于实现商业化;制备得到的铂钴合金催化剂催化活性优异,氧还原性能好,应用在单电池上的功率密度高。

    一种燃料电池双元合金催化剂的微波制备方法

    公开(公告)号:CN111584884A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010411503.3

    申请日:2020-05-15

    Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域,特别涉及到一种燃料电池双元合金催化剂的微波制备方法。本发明的制备方法包括前驱体悬浮液配制过程、微波反应过程、催化剂酸洗处理过程,利用添加剂和微波同步还原铂与过渡金属,一步合成双元合金催化剂,可以在较低温度焙烧甚至省去焙烧过程,从而有效抑制合金颗粒的长大;微波还原后进行酸洗可以除去未合金化的过渡金属元素,工艺、设备简单,合成周期短,易于实现工业化生产;使用过渡金属与铂制备双元合金催化剂,降低了贵金属铂的用量,能够有效降低催化剂的成本,制备出的催化剂合金化程度良好,元素比例与颗粒粒径可控,催化活性及稳定性高。

    提升颗粒耐久性的铂铜合金催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN119050391A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411164397.8

    申请日:2024-08-23

    Abstract: 本发明属于催化剂技术领域,具体涉及一种提升颗粒耐久性的铂铜合金催化剂及其制备方法与应用。包括以下步骤:(1)将铂盐和铜盐溶于去离子水中,并加入碳粉,控制浆液固含量在0.5‑3%,再加入络合剂,分散形成均匀的浆液;(2)将浆液加热至100‑170℃,与还原剂溶液同时进入Y型反应器中进行连续流反应,进行共还原反应,在加热回流管中温度保持在100‑170℃,反应停留时间为1‑24h,浆液收集到恒温釜中在25‑50℃熟化24‑240h;(3)将熟化后的浆液进行固液分离,洗涤得到的沉淀真空干燥,并通入氮气继续干燥得到铂铜合金催化剂。本发明的铂铜合金催化剂能够显著提升氧还原反应中催化剂颗粒的耐久性。

    一种表面富铂的铂钴合金催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113629258B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202110955317.0

    申请日:2021-08-19

    Abstract: 本发明属于燃料电池催化剂技术领域,具体涉及一种表面富铂的铂钴合金催化剂及其制备方法和应用。本发明表面富铂的铂钴合金催化剂的制备包括以下步骤:将碳材料分散在水中,加入钴原料液后剪切分散形成均匀悬浮液,除去浆液中的氧气,调节溶液的pH值为8‑13,再加入铂原料液,超声后形成特殊碳浆;将得到的碳浆压滤洗涤,并干燥得到固体粉末,将干燥后的粉末经焙烧得到固体粉末;最后进行表面富铂化处理:向得到的固体粉末中加入处理液,经搅拌、超声处理后洗涤至滤液的pH值为2‑7,干燥后得到铂钴合金催化剂。本发明制备得到的表面富铂的铂钴合金催化剂因为表面进行了富铂化处理,催化剂氧还原性能优异,应用在燃料电池上性能提升显著。

    一种质子交换膜燃料电池合金催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN115101755A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210897596.4

    申请日:2022-07-28

    Abstract: 本发明提供一种质子交换膜燃料电池合金催化剂及其制备方法,制备方法包括以下步骤:(1)将贵金属溶液、非贵金属溶液与载体材料进行充分混合,向混合液中加入助剂,去除部分溶剂,形成含液率为75%‑99.5%的合金前体;(2)将合金前体移入焙烧装置,当焙烧装置中氧气含量小于1000ppm时,升温至60‑120℃并保温直至水含量小于2000ppm,升温至400‑900℃进行高温焙烧0.5‑8h,焙烧过程中对氧气和水含量进行严格控制,合金化过程中持续通入惰性气体;(3)合金化后的材料加水分散后加入处理液,处理后过滤洗涤干燥即得到合金催化剂。采用本发明制备方法制得的合金催化剂既可以提高合金化的稳定性,又可以提高单电池的性能,并能有效减少合金催化剂的制备步骤。

    一种载体复合型铂镍合金催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN119153715A

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202411288864.8

    申请日:2024-09-14

    Abstract: 本发明属于能源材料及电化学技术领域,具体涉及一种载体复合型铂镍合金催化剂及其制备方法与应用。本发明的制备方法,包括以下步骤:(1)将碳载体球磨分散到溶剂中,形成均匀悬浊液;向上述均匀悬浊液中加入镍盐,剪切分散,形成均匀浆液;向上述均匀浆液中通入惰性气氛,加入铂原料液,超声剪切分散,形成分散均匀的碳浆;(2)将碳浆旋转蒸发,并干燥得到金属前驱体;(3)将金属前驱体与氮源前驱体进行混合球磨并分散;(4)将得到的混合料放入管式炉中,通入惰性气体进行吹扫,并加热,冷却后取出得到载体复合型铂镍合金催化剂。本发明在催化剂制备过程引入复合载体,能够提高催化剂载体对PtNi纳米颗粒的结合力和高电位的耐受性。

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