[发明专利]质子交换膜燃料电池催化剂合成方法

权利要求书

1.一种质子交换膜燃料电池催化剂合成方法，包括：

将Pt/C前体分散在水中，得到Pt/C前体浓度为5-15g/L的分散液；

所述分散液与浓度为1.5-4.5g/L的无机钴盐按1:1比例混合，得到混合分散液；

将NaBH₄水溶液逐滴加入至所述混合分散液中，得到混合液；将混合液抽滤、洗涤、干燥，得到含Co的Pt/C样品；

将所述含Co的Pt/C样品置于氩气氛围中，升温至300-600℃，保持1-4h后冷却至室温，得到含有钴颗粒的PtCo/C合金催化剂；

将所述含有钴颗粒的PtCo/C合金催化剂在摩尔浓度为2.9-4.3mol/L的酸溶液中进行洗涤，得到PtCo/C催化剂；

其中，所述Pt/C前体的合成方法包括：

将BP2000超导电活性炭分散在乙二醇中，超声处理后得到BP2000/乙二醇分散液；

将苯甲醛加入到所述BP2000/乙二醇分散液中，超声处理后得到BP2000/乙二醇-苯甲醛分散液；其中，所述乙二醇与所述苯甲醛体积比在8：1至12：1；

将浓度为100mg/mL的六水合氯铂酸水溶液加入至BP2000/乙二醇-苯甲醛分散液中，超声处理后得到分散均匀的BP2000/乙二醇-苯甲醛分散液；

将分散均匀的BP2000/乙二醇-苯甲醛分散液置入微波反应器中反应后冷却至室温，得到含有Pt/C前体的分散液；

将含有Pt/C前体的分散液进行抽滤、洗涤和干燥后，得到Pt/C前体。

2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池催化剂合成方法，其中，所述氩气氛围中的升温速率为3-7℃/min。

3.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池催化剂合成方法，其中，所述将NaBH₄水溶液逐滴加入至所述分散液中，得到混合液后还包括：将所述混合液搅拌8-16h后，再进行抽滤、洗涤和干燥。

4.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池催化剂合成方法，其中，所述无机钴盐包括：六水合硝酸钴、氯化钴和硫酸钴中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池催化剂合成方法，其中，所述将所述含有钴颗粒的PtCo/C合金催化剂在摩尔浓度为2.9-4.3mol/L的酸溶液中进行洗涤中，所述酸溶液为盐酸或硝酸。

6.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池催化剂合成方法，其中，所述微波反应器在功率600-1000W下反应1-5分钟。

7.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池催化剂合成方法，其中，所述将含有Pt/C前体的分散液进行洗涤包括：每次使用100mL乙醇溶液进行洗涤，重复五次。

8.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池催化剂合成方法，其中，所述NaBH₄水溶液的浓度为20mg/mL。

9.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池催化剂合成方法，其中，超声处理所述分散液和所述混合分散液，均匀所述分散液和所述混合分散液。