[发明专利]用于催化剂的基底选择

权利要求书

1.一种形成催化剂/基底构造的方法，所述方法包括：

识别具有比活度的催化剂；

基于催化剂的比活度确定用于负载催化剂的表面积因子；

选择具有在表面积因子范围内的所述表面积因子的基底；以及

将基底应用到催化剂以形成催化剂/基底构造。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定步骤包括：确定作为催化剂的比活度的倒数函数的表面积因子。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，确定步骤包括：根据下面的等式基于催化剂的比活度来确定表面积因子：

其中，术语“基线”是指分散在炭黑载体上的5nm Pt纳米颗粒的比较催化剂的每克铂100A的质量活度，术语“质量活度IF”是指在0.1mg Pt/cm²的铂负载量下并在0.67V下实现1.5A/cm²的高电流密度性能目标所需的活度。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：基于表面积因子计算目标表面积。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，计算步骤还包括：计算作为表面积因子的正函数的目标表面积。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，计算步骤还包括：根据表面积因子以及下述三个参数中的至少一个来计算目标表面积：基底的材料密度、催化剂的厚度以及催化剂利用率。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，计算步骤包括：根据下述等式从表面积因子计算目标表面积：

SA(m2/g)=52cm2/cm2planarδCCL(cm)×1ρsupport(g/cm3)×1m210000cm2×1u]]>

其中，δ代表催化剂层厚度，ρ代表基底块密度，u代表催化剂利用率分数。

8.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：如果目标表面积不大于基底的观测的表面积，则选择基底。

9.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：如果基底的目标表面积大于基底的观测的表面积，则重复确定步骤、选择步骤和计算步骤中的一个或多个。