[发明专利]一种S掺杂碳材料负载Pt复合催化剂及其制备方法和应用在审
申请号: | 201811584914.1 | 申请日: | 2018-12-24 |
公开(公告)号: | CN109817998A | 公开(公告)日: | 2019-05-28 |
发明(设计)人: | 宁小媚;占亮;周小松;罗金;马琳;徐旭耀 | 申请(专利权)人: | 岭南师范学院 |
主分类号: | H01M4/92 | 分类号: | H01M4/92;C25B11/08;B01J27/045;B01J37/34;B01J37/08 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 刘瑶云;陈伟斌 |
地址: | 524048 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 碳材料 掺杂 制备方法和应用 复合催化剂 研磨 蒸馏水 形貌 电催化性能 浸渍法负载 悬浮液搅拌 超声分散 超声混合 超声搅拌 惰性气体 高温退火 高温煅烧 恒温搅拌 氢气气氛 电催化 分散度 高分散 金属铂 前躯体 碳载体 悬浮液 溶剂 乙醇 抽滤 硫源 蒸干 制备 加热 洗涤 还原 冷却 应用 | ||
1.一种S掺杂碳材料负载Pt复合催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1. 将碳材料与硫源加入乙醇中进行超声混合,得到混合均匀的悬浮液;将悬浮液于70~110℃搅拌加热至溶剂蒸干;
S2. 干燥后研磨,惰性气体中于高温煅烧,得到S掺杂碳载体;
S3. 将S掺杂碳载体于蒸馏水中搅拌并超声分散,加入金属铂盐前躯体,超声搅拌均匀后,调节pH至8.1~8.9,置于55~65℃恒温搅拌1~2 h,冷却至室温后抽滤、洗涤、干燥;
S4. 将步骤S3干燥后的产物进行研磨,在氢气气氛下于235~265℃还原1.5~2.5 h,即可得到所述的S掺杂碳材料负载Pt复合催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述碳材料选自碳纳米管或石墨烯中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述硫源选自硫脲和/或升华硫。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S3中,所述金属铂盐前躯体选自氯铂酸、氯铂酸铵、氯化铂中的任意一种或几种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述碳材料与硫源的质量比为0.25~4:1。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,高温煅烧的温度为700~900℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,高温煅烧的时间为2~4 h。
8.根据权利要求1~7任一所述的制备方法,其特征在于,所述S掺杂碳材料负载Pt复合催化剂中Pt的负载量为3~20 wt.%。
9.权利要求1~8任一所述方法制备的S掺杂碳材料负载Pt复合催化剂的制备方法。
10.权利要求1~8任一所述方法制备的S掺杂碳材料负载Pt复合催化剂在电催化质子交换膜燃料电池、直接醇类燃料电池或直接甲酸燃料电池中的应用。
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