[发明专利]一种燃料电池电催化剂载体及其制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池电催化剂载体的制备方法，其特征在于:所述方法步骤如下：

1)将炭黑超声分散在去离子水中，加入阳离子聚合物，超声搅拌得到混合物A；

2)将混合物A用去离子水洗涤抽滤，真空干燥后得到带正电荷的功能化炭黑(FCB)；

3)将上述功能化炭黑重新分散到去离子水中，加入氧化石墨烯(GO)的水分散液，超声振荡使其混合均匀，并在室温下继续搅拌5-20h，得到功能化炭黑/氧化石墨烯混合物(FCB-GO)；

4)对步骤3)中混合物进行还原，离心洗涤后冷冻干燥，得到功能化炭黑/石墨烯复合材料(FCB-rGO)。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤1)中，炭黑与阳离子聚合物的质量比为1:5-1:20；超声搅拌时间为3-12h。

3.根据权利要求1和2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，阳离子聚合物包括铵盐类N+、硫盐类S+、磷盐类P+阳离子聚合物，具体为聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)、聚乙烯胺(PVAM)、聚丙烯酰胺(PAM)等。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤2)中，真空干燥温度为60-120℃，时间为6-24h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤3)中，功能化炭黑与氧化石墨烯的质量比为1:5-5:1；氧化石墨烯水分散液的浓度为0.1-2mg ml^-1，优选0.5mg ml^-1。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤4)中，还原方法主要有化学还原法、溶剂热还原法、电化学还原法、热还原法、微波剥离法或联合多步还原等。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于:步骤4)中，采用还原方法为化学还原法对混合物进行还原时，反应条件为：反应温度25-95℃，反应时间3-24小时，同时搅拌。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于:步骤4)中，化学还原法中还原剂包括水合肼及其衍生物、硼氢化钠、抗坏血酸、强碱、HI、柠檬酸或尿素等；还原剂与氧化石墨烯的质量比为0.7-20。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于:步骤4)中，还原方法为溶剂热还原法对混合物进行还原时，反应条件为：反应温度140-200℃，反应时间8-24h。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于:步骤4)中，还原方法为热还原法对混合物进行还原时，反应条件为：惰性或还原性气氛保护，升温速率5℃/min，反应温度550-1100℃，反应时间0.5-2h。