一种用于质子交换膜燃料电池的催化剂及其制备方法

文档序号:4967946阅读:116来源:国知局
专利名称:一种用于质子交换膜燃料电池的催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于燃料电池的催化剂及其制备方法。
技术背景质子交mMMMittXBEMECX^mftll^W^te^^-无电解液腐蚀、启动快速等优点,在电动车、便携式电子设备、固定电站和军用特 种电源等方面都有广阔的应用前景,已成为世界各国竞相研究的热点。为了获得高催化活性和降低燃料电池的成本,目前,PEMFC通常采用高分散的碳载 铂或铂合金(Pt/C或PtM/C)作为催化剂。但是在PEMFC的工作过程中,Pt/C 催化剂或PtM/C催化剂却存在着的由于碳载体腐蚀、金属颗粒团聚所导致的有 效活性表面积逐渐降低的问题,这会导致燃料电池的性能衰减,甚至引起燃料 电池的寿命终结。 发明内容本发明的目的是为了解决现有燃料电池催化剂存在碳载体腐蚀、金属颗粒 团聚所导致的燃料电池催化剂性能衰减的问题,提供一种用于质子交换膜燃料 电池的催化剂及其制备方法。用于质子交换膜燃料电池的催化剂由载体和分散在载体表面的金属颗粒 构成;其中载体由核和覆盖在核表面的壳组成,金属颗粒为金属单质、二元金 属合金或三元金属合金,核为纳米碳黑材料,壳为介孔氧化物导电陶瓷。制备用于质子交换膜燃料电池的催化剂的方法按以下步骤实现 一、将 0.5 1.Sg表面活性剂溶于30 50mL的醇水混合溶剂中,超声处理0.5 1.5h, 得混合溶液D; 二、将0.05 0.15g纳米碳黑材料加入到混合溶液D中,超声 处理0.5 3h,得混合溶液E;三、将0.16 0.32gNaOH或KOH加入到混合 溶液E中,然后加入0 5g的氧化剂,而后在搅拌速率为100 2000r/min的 条件下搅拌5 15min,然后缓慢加入0.15 0.6g可溶性金属盐并以100 2000r/min速度搅拌30min,得混合溶液f;四、将混合溶液f转移到高压反应釜中,在温度为100 800。C条件下,热处理3 50h,得沉淀物X;五、将沉 淀物X过滤,然后用无水乙醇和蒸馏水交替反复洗涤5 8次,而后在温度为 70士2r的条件下真空干燥10 48h,得催化剂载体;六、在搅拌速率为100 2000r/min的条件下,将催化剂载体加入到20 50mL醇水混合溶剂中,然后 超声处理0.5 3h,得混合溶液G;七、在搅拌速率为100 2000r/min的条件 下,将金属前驱体盐溶液、二元金属合金前驱体盐溶液或三元金属合金前驱体 盐溶液加入到混合溶液G中,在惰性气体氛围下以60 14(TC回流还原 0.5 10h,得沉淀物Y;八、将沉淀物Y用去离子水洗涤至pH值为7,然 后在温度为70士2X:的条件下真空干燥10h,即得用于质子交换膜燃料电池的催 化剂;其中步骤一中醇水混合溶剂按醇与水的质量比为0.01 100: 1混合, 醇为甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇或异丙醇;步骤三中氧化剂为过氧化氢或氯酸 钾;步骤六中醇水混合溶剂按醇与水的质量比为0.01 100: 1混合,醇为甲 醇、乙醇、丙醇、乙二醇或异丙醇。本发明得到的用于质子交换膜燃料电池的催化剂通过在碳核表面覆盖具 有良好耐腐蚀能力的介孔导电陶瓷不但抑制了载体的腐蚀,还锚定了金属颗 粒、防止了团聚,提高了本发明的催化剂稳定性和使用寿命;本发明中采用介 孔导电陶瓷覆盖在纳米碳黑材料上,不但改善了介孔导电陶瓷的分散性,也提 高了介孔导电陶瓷的比表面积,致使本发明得到的用于质子交换膜燃料电池的 催化剂的分散能力及活性面积被大大的提高,并且,由于介孔导电陶瓷对用于 质子交换膜燃料电池的催化剂的活性有一定的促进作用,较大的载体表面积及 其与金属颗粒的充分接触有利于进一步改善用于质子交换膜燃料电池的催化 剂的活性;同时也维持载体具有良好的导电性。用本发明所得到的用于质子交 换膜燃料电池的催化剂制备出的单电池性能稳定、电池连续工作100h性能良 好、未出现明显下降;本发明工艺简单、产品易得。


图1为具体实施方式
一载体示意图;图2为具体实施方式
一用于质子交换 膜燃料电池的催化剂示意图;图3为采用具体实施方式
三十六得到的用于质子交换膜燃料电池的催化剂Pt/Sn02/C制备出的单电池的放电曲线图;图4为采 用具体实施方式
三十六得到的用于质子交换膜燃料电池的催化剂Pt/Sn02/C制备出的单电池在200mA/ciT^工作电流密度下连续工作lOOh的电压变化曲线 图;图5为采用具体实施方式
三十七得到的用于质子交换膜燃料电池的催化剂 Pt/Ti02/C制备出的单电池的放电曲线图;图6为采用具体实施方式
三十七得 到的用于质子交换膜燃料电池的催化剂Pt/Ti02/C制备出的单电池在 200mA/cn^工作电流密度下连续工作lOOh的电压变化曲线图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
,还包括各具体实施方 式间的任意组合。
具体实施方式
一结合图1与图2说明本实施方式用于质子交换膜燃料 电池的催化剂由载体1和分散在载体1表面的金属颗粒2构成;其中载体1由核3和覆盖在核3表面的壳4组成,金属颗粒2为金属单质颗粒、二元金属 合金颗粒或三元金属合金颗粒,核3为纳米碳黑材料,壳4为介孔氧化物导电 陶瓷。本实施方式中载体1如图1所示;本实施方式得到的用于质子交换膜燃料 电池的催化剂如图2所示。
具体实施方式
二本实施方式与具体实施方式
一不同的是金属颗粒(2) 粒径为1 15nm。其它与具体实施方式
一相同具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一不同的是金属单质为 Pt、 Ru、 Pd、 Rh或Ir。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一不同的是二元金属合金由A中的一种金属和B中的一种金属组成,或者A中的两种金属组成;其中A 为Pt、 Ru、 Pd、 Rh或Ir, B为Fe、 Co、 Ni、 Cr、 Mn、 Cu、 Sn、 V、 Mo或Ti。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一不同的是三元金属合金由A中的一种金属和B中的两种金属组成,A中的两种金属和B中的一种金 属组成,或者A中的三种金属组成;其中A为Pt、 Ru、 Pd、 Rh或Ir, B为 Fe、 Co、 Ni、 Cr、 Mn、 Cu、 Sn、 V、 Mo或Ti。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
一不同的是纳米碳黑材料 为碳粉VulcanXC—72、乙炔黑、碳粉BPMOO或碳粉M130。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
一不同的是介孔氧化物导电陶瓷为Ti02、 Zr02、 Ru02、 Sn02、 Ti407、 ZnO、氧化铟锡、钨氧化物或钒 氧化物。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
一或七不同的是介孔氧化 物导电陶瓷的孔率为10% 90°/。,孔径为2 50nm,厚度为1 50nm。其它与具体实施方式
一或七相同。
具体实施方式
九本实施方式制备用于质子交换膜燃料电池的催化剂按以 下步骤实现 一、将0.5 1.5g表面活性剂溶于30 50mL的醇水混合溶剂中, 超声处理0.5 1.5h,得混合溶液D; 二、将0.05 0.15g纳米碳黑材料加入到 混合溶液D中,超声处理0.5 3h,得混合溶液E;三、将0.16 0.32gNaOH 或KOH加入到混合溶液E中,然后加入0 5g的氧化剂,而后在搅拌速率为 100 2000r/min的条件下搅拌5 15min,然后缓慢加入0.15 0.6g可溶性金 属盐并以100 2000r/min速度搅拌30min,得混合溶液F;四、将混合溶液F 转移到高压反应釜中,在温度为100 80(TC条件下,热处理3 50h,得沉淀 物X;五、将沉淀物X过滤,然后用无水乙醇和蒸馏水交替反复洗涤5 8次, 而后在温度为70士2。C的条件下真空干燥10 48h,得催化剂载体;六、在搅拌 速率为100 2000r/min的条件下,将催化剂载体加入到20 50mL醇水混合溶 剂中,然后超声处理0.5 3h,得混合溶液G;七、在搅拌速率为100 2000r/min 的条件下,将金属前驱体盐溶液、二元金属合金前驱体盐溶液或三元金属合金 前驱体盐溶液加入到混合溶液G中,在惰性气体氛围下以60 140°C回流还 原0.5 10h,得沉淀物Y;八、将沉淀物Y用去离子水洗涤至pH值为7, 然后在温度为70土2。C的条件下真空干燥10h,即得用于质子交换膜燃料电池的 催化剂;其中步骤一中醇水混合溶剂按醇与水的质量比为0.01 100: l混合, 醇为甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇或异丙醇;步骤三中氧化剂为过氧化氢或氯酸 钾;步骤六中醇水混合溶剂按醇与水的质量比为0.(U 100: 1混合,醇为甲 醇、乙醇、丙醇、乙二醇或异丙醇。
具体实施方式
十本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤一中将0.8g表面活性剂溶于40mL的醇水混合溶剂中。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
十一本实施方式与具体实施方式
九或十不同的是步骤一中表面活性剂为CTAB表面活性剂、AOT表面活性剂、P123表面活性剂、P103 表面活性剂、Gemini表面活性剂、高分子量的嵌段共聚表面活性剂、十二烷 基胺、聚乙二醇、双十八烷基二甲基氯化铵、十二烷基磺酸钠或十二垸基硫酸 钠。其它步骤及参数与具体实施方式
九或十相同。
具体实施方式
十二本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤一中超 声处理时间为lh。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
十三本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤二中将 0.08 0.12g纳米碳黑材料加入到混合溶液D中。其它步骤及参数与具体实施 方式九相同。
具体实施方式
十四本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤二中纳米碳黑材料为碳粉VulcanXC — 72、乙炔黑、碳粉BP2000或碳粉M130。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
十五本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤二中超声处理时间为1 2h。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
十六本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤二中超 声处理时间为1.5h。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
十七本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤三中将0.2 0.3gNaOH或KOH加入到混合溶液E中。其它步骤及参数与具体实施方 式九相同。
具体实施方式
十八本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤三中将 0.24gNaOH或KOH加入到混合溶液E中。其它步骤及参数与具体实施方式
九 相同。
具体实施方式
十九本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤三中然后加入2.5g的氧化剂。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
二十本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤三中在搅拌速率为500 1500r/min的条件下搅拌6 10min。其它步骤及参数与具体 实施方式九相同。
具体实施方式
二十一本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤三中. 在搅拌速率为1000r/min的条件下搅拌8min。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
二十二本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤三中缓慢加入0.25 0.45g可溶性金属盐并以500 1500r/min速度搅拌30min。其 它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
二十三本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤三中 步骤三中可溶性金属盐为金属元素Ti、金属元素Zr、金属元素Ru、金属元素 Sn、金属元素Zn、金属元素In、金属元素W或金属元素V的可溶性盐。其 它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
二十四本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤四中 在温度为300 600'C条件下,热处理8 40h。其它步骤及参数与具体实施方 式九相同。
具体实施方式
二十五本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤四中在温度为50(TC条件下,热处理36h。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
二十六本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤五中 将沉淀物X过滤,然后用无水乙醇和蒸馏水交替反复洗涤6次。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
二十七本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤五中 真空干燥时间为15 30h。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
二十八本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤五中 真空干燥时间为24h。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
二十九本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤六中 在搅拌速率为500 1500r/min的条件下,将催化剂载体加入到35 45mL醇水 混合溶剂中。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
三十本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤六中在 搅拌速率为1000r/min的条件下,将催化剂载体加入到40mL醇水混合溶剂中。 其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
三十一本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤六中超声处理时间为1.5h。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
三十二本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤七中 惰性气体为氩气。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
三十三本实施方式与具体实施方式
三十二不同的是氩 气的纯度为99.9%。其它步骤及参数与具体实施方式
三十二相同。
具体实施方式
三十四本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤七中在惰性气体氛围下以80 12(TC回流还原3 7h。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
三十五本实施方式与具体实施方式
九不同的是步骤七中在惰性气体氛围下以IO(TC回流还原5h。其它步骤及参数与具体实施方式
九相同。
具体实施方式
三十六本实施方式制备用于质子交换膜燃料电池的催化剂按以下步骤实现 一、将0.55gCTAB溶于30mL的醇水混合溶剂中,超声处 理lh,得混合溶液D; 二、将0.05gVuicanXC—72碳粉加入到混合溶液D中, 超声处理0.5h,得混合溶液E;三、将0.16gNaOH加入到混合溶液E中,在 搅拌速率为1000r/min的条件下搅拌15min,然后缓慢加入0.35gSnCl4'5H2O并 以2000r/min速度搅拌30min,得混合溶液F;四、将混合溶液F转移到高压 反应釜中,在温度为16(TC条件下,热处理24h,得沉淀物X;五、将沉淀物 X过滤,然后用无水乙醇和蒸馏水交替反复洗涤6次,而后在温度为70±2°。 的条件下真空干燥24h,得催化剂载体Sn02/C;六、在搅拌速率为300r/min 的条件下,将催化剂载体Sn02/C加入到20mL醇水混合溶剂中,然后超声处 理lh,得混合溶液G;七、在搅拌速率为300r/min的条件下,将250uL摩尔 浓度为0.2mol/L的H2PtCl6溶液加入到混合溶液G中,在纯度为99.9%的氩 气氛围下以14(TC回流还原lh,得沉淀物Y;八、将沉淀物Y用去离子水 洗涤至pH值为7,然后在温度为70士2。C的条件下真空干燥10h,即得用于质 子交换膜燃料电池的催化剂Pt/Sn02/C;其中步骤一醇水混合溶剂按醇与水的 质量比为h l混合,醇为无水乙醇,步骤六按醇与水的质量比为100: l混合, 醇为乙二醇。将本实施方式得到的用于质子交换膜燃料电池的催化剂Pt/Sn02/C加入异丙醇与水的混合溶剂(按1 : l体积比混合)中,再加入质量百分比浓度为5% 的Nafion溶液,超声振荡均匀,形成浆料,然后均匀涂覆到Nafionll2膜(杜 邦公司生产)的两侧,真空干燥制备催化层/质子交换膜组件(CCM),阴阳极 的铂载量分别为0.3mg/cn^和0.2mg/cm2。以质量百分比浓度为20%的聚四氟 乙烯(PTFE)处理过的TorayH-090碳纸为支撑层,在其表面上均匀涂覆一层 由PTFE和Vulcan XC-72碳黑组成的微孔层(碳黑载量为2 mg/cm2),然后在 340'C下烧结30min作为气体扩散层;将催化层/质子交换膜组件、气体扩散层、 具有蛇型流场的石墨板以及密封材料组装成单电池,进行电化学性能测试。测 试条件为电池温度为25i:,氢气加湿温度为35"C,空气不加湿,氢气和空 气流速为100mL/min。测试得到的单电池的放电曲线如图3所示。电池在 200mA/cn^工作电流密度下连续工作100h的电压变化曲线如图4所示。从图 3与图4可以明确地看出单电池性能稳定、未出现明显下降。
具体实施方式
三十七本实施方式制备用于质子交换膜燃料电池的催化剂 按以下步骤实现 一、将0.55gCTAB溶于30mL的醇水混合溶剂中,超声处 理lh,得混合溶液D; 二、将0.05gVulcanXC—72碳粉加入到混合溶液D中, 超声处理0.5h,得混合溶液E;三、将0.16gNaOH加入到混合溶液E中,在 搅拌速率为1000r/min的条件下搅拌15min,然后缓慢加入0.19g TiCU并以 2000r/min速度搅拌30min,得混合溶液F;四、将混合溶液F转移到高压反应 釜中,在温度为18(TC条件下,热处理24h,得沉淀物X;五、将沉淀物X过 滤,然后用无水乙醇和蒸馏水交替反复洗涤6次,而后在温度为70士2。C的条 件下真空干燥24h,得催化剂载体TiCVC;六、在搅拌速率为300r/min的条件 下,将催化剂载体TiO2/C加入到20mL醇水混合溶剂中,然后超声处理lh, 得混合溶液G;七、在搅拌速率为300r/min的条件下,将250uL摩尔浓度为 0.2mol/L的H2PtCl6溶液加入到混合溶液G中,在纯度为99.9%的氩气氛围 下以"0。C回流还原lh,得沉淀物Y;八、将沉淀物Y用去离子水洗涤至 pH值为7,然后在温度为70±2匸的条件下真空干燥10h,即得用于质子交换 膜燃料电池的催化剂Pt/Ti02/C;其中步骤一醇水混合溶剂按醇与水的质量比为h l混合,醇为无水乙醇,步骤六按醇与水的质量比为100: l混合,醇为 乙二醇。本实施方式得到的用于质子交换膜燃料电池的催化剂Pt/Ti02/C与具体实 施方式三十六得到的用于质子交换膜燃料电池的催化剂Pt/Sn02/C的CCM制 备工艺、气体扩散层、石墨板、密封材料以及单电池组装和测试条件均相同, 本实施方式下制得的单电池的放电曲线如图5所示。本实施方式下制得的单电 池在200mA/cn^工作电流密度下连续工作100h的电压变化曲线如图6所示。 从图5与图6可以明确地看出单电池性能稳定、未出现明显下降。
权利要求
1、一种用于质子交换膜燃料电池的催化剂,其特征在于用于质子交换膜燃料电池的催化剂由载体(1)和分散在载体(1)表面的金属颗粒(2)构成;其中载体(1)由核(3)和覆盖在核(3)表面的壳(4)组成,金属颗粒(2)为金属单质颗粒、二元金属合金颗粒或三元金属合金颗粒;核(3)为纳米碳黑材料,壳(4)为介孔氧化物导电陶瓷。
2、 根据权利要求1所述一种用于质子交换膜燃料电池的催化剂,其特征 在于金属颗粒(2)粒径为1 15nm。
3、 根据权利要求1所述一种用于质子交换膜燃料电池的催化剂,其特征 在于金属单质为Pt、 Ru、 Pd、 Rh或Ir。
4、 根据权利要求1所述一种用于质子交换膜燃料电池的催化剂,其特征 在于二元金属合金由A中的一种金属和B中的一种金属组成,或者A中的两. 种金属组成;其中A为Pt、 Ru、 Pd、 Rh或Ir, B为Fe、 Co、 Ni、 Cr、 Mn、 Cu、 Sn、 V、 Mo或Ti。
5、 根据权利要求1所述一种用于质子交换膜燃料电池的催化剂,其特征 在于三元金属合金由A中的一种金属和B中的两种金属组成,A中的两种金 属和B中的一种金属组成,或者A中的三种金属组成;其中A为Pt、 Ru、 Pd、 Rh或Ir, B为Fe、 Co、 Ni、 Cr、 Mn、 Cu、 Sn、 V、 Mo或Ti。
6、 根据权利要求1所述一种用于质子交换膜燃料电池的催化剂,其特征 在于纳米碳黑材料为碳粉VulcanXC—72、乙炔黑、碳粉BP2000或M130碳粉。
7、 根据权利要求1所述一种用于质子交换膜燃料电池的催化剂,其特征 在于介孔氧化物导电陶瓷为Ti02、 Zr02、 Ru02、 Sn02、 Ti407、 ZnO、氧化铟 锡、钨氧化物或钒氧化物。
8、 根据权利要求1或7所述一种用于质子交换膜燃料电池的催化剂,其 特征在于介孔氧化物导电陶瓷的孔率为10% 90%,孔径为2 50nm,厚度为 1 50nm。
9、 制备如权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池的催化剂的方 法,制备用于质子交换膜燃料电池的催化剂按以下步骤实现 一、将0.5 1.5g 表面活性剂溶于30 50mL的醇水混合溶剂中,超声处理0.5 1.5h,得混合溶液D; 二、将0.05 0.15g纳米碳黑材料加入到混合溶液D中,超声处理0.5 3h,得混合溶液E;三、将0.16 0.32gNaOH或KOH加入到混合溶液E中, 然后加入0 5g的氧化剂,而后在搅拌速率为100 2000r/min的条件下搅拌 5 15min,然后缓慢加入0.15 0.6g可溶性金属盐并以100 2000r/min速度 搅拌30min,得混合溶液F;四、将混合溶液F转移到高压反应釜中,在温度 为100 80(TC条件下,热处理3 50h,得沉淀物X;五、将沉淀物X过滤, 然后用无水乙醇和蒸馏水交替反复洗涤5 8次,而后在温度为70士2"C的条件 下真空干燥10 48h,得催化剂载体;六、在搅拌速率为100 2000r/min的条 件下,将催化剂载体加入到20 50mL醇水混合溶剂中,然后超声处理0.5 3h,得混合溶液G;七、在搅拌速率为100 2000r/min的条件下,将金属前 驱体盐溶液、二元金属合金前驱体盐溶液或三元金属合金前驱体盐溶液加入到 混合溶液G中,在惰性气体氛围下以60 140。C回流还原0.5 10h,得沉 淀物Y;八、将沉淀物Y用去离子水洗涤至pH值为7,然后在温度为70士2 ""C的条件下真空干燥10h,即得用于质子交换膜燃料电池的催化剂;其中歩骤 一中醇水混合溶剂按醇与水的质量比为0.01 100: l混合,醇为甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇或异丙醇;步骤三中氧化剂为过氧化氢或氯酸钾;步骤六中醇水 混合溶剂按醇与水的质量比为0.01 100: 1混合,醇为甲醇、乙醇、丙醇、 乙二醇或异丙醇。
10、根据权利要求9所述用于质子交换膜燃料电池的催化剂的制备方法, 其特征在于步骤一中表面活性剂为CTAB、 AOT、 P123、 P103、 Gemini表面活性剂、高分子量的嵌段共聚表面活性剂、十二垸基胺、聚乙二醇、双十八 烷基二甲基氯化铵、十二烷基磺酸钠与十二垸基硫酸钠中的一种或多种。
全文摘要
一种用于质子交换膜燃料电池的催化剂及其制备方法,它涉及了一种用于燃料电池的催化剂及其制备方法。本发明解决了现有燃料电池催化剂因碳载体腐蚀、金属颗粒团聚导致燃料电池催化剂性能衰减的问题。用于质子交换膜燃料电池的催化剂由纳米碳黑材料、介孔氧化物导电陶瓷和金属颗粒制成。制备方法一、制备混合溶液D;二、制备混合溶液E;三、制备混合溶液F;四、制备沉淀物X;五、制备催化剂载体;六、制备混合溶液G;七、得沉淀物Y;八、将沉淀物Y调pH、干燥,即得。制备本发明产品所使用的载体不易腐蚀、金属颗粒间分散性良好、得到的产品有很好的活性并用本产品制备出的电池性能稳定;本发明制备工艺简单、产品易得。
文档编号B01J23/38GK101404331SQ20081013753
公开日2009年4月8日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年11月14日
发明者史鹏飞, 尹鸽平, 左朋建, 杜春雨, 王振波, 程新群 申请人:哈尔滨工业大学
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