[发明专利]一种碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于：所述方法具体包括如下步骤：

1)将适量纳米碳载体超声分散在去离子水中，形成纳米碳载体分散液；将铂源溶于去离子水中，形成铂源溶液；将钯源溶于去离子中，形成钯源溶液；将铱源溶于去离子中，形成铱源溶液；然后按配比将所述铂源溶液，钯源溶液，铱源溶液依次加入到所述纳米碳载体分散液中，混合均匀，得到反应前驱体；

2)将步骤1)得到的反应前驱体转移至微波高压反应釜中，在150～200℃条件下恒温反应90～150min，反应结束后，冷却至室温，将所得产物离心，洗涤，真空冷冻干燥，得到PtPdIr/C催化剂；

3)将步骤2)得到的PtPdIr/C催化剂置于管式炉中，在H₂/N₂的混合气氛中升温至600～900℃，以碳氢化合物有机气体为化学气相沉积碳包覆的碳源，并在H₂/碳氢化合物有机气体/N₂的混合气氛中、600～900℃条件下恒温保温10～50min，再在N₂氛围中冷却至室温，最终制得碳包覆的PtPdIr/C催化剂。

2.根据权利要求1所述的碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述纳米碳载体为氧化石墨烯、纳米炭黑、碳纳米管、碳纳米纤维、碳纳米线中至少一种。

3.根据权利要求1所述的碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述铂源为氯铂酸、氯铂酸盐中至少一种；所述钯源为氯钯酸盐；所述铱源为氯铱酸、氯铱酸盐中至少一种。

4.根据权利要求1所述的碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述铂源、钯源、铱源的摩尔比为1：0.5～2：0.5～2。

5.根据权利要求1所述的碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤2)中，微波高压反应的条件为：在微波反应器中进行反应，微波加热的功率为500～3000W，加热速率为5～10℃/min。

6.根据权利要求1所述的碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述的碳氢化合物有机气体为甲烷、乙烯、丙烯或丙炔中至少一种。

7.根据权利要求1所述的碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤3)升温过程中H₂/N₂的混合气氛的流速为30～300mL/min，H₂与N₂的流量比为1：3～6。

8.根据权利要求1所述的碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述碳包覆的条件为：利用化学气相沉积在H₂/碳氢化合物有机气体/N₂的混合气氛中进行碳包覆，其中：H₂/碳氢化合物有机气体/N₂的混合气氛的流速为30～300mL/min，所述H₂、碳氢化合物有机气体、N₂的流量比为1～3：1：3～10。

9.权利要求1～8任一项所述的碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂的制备方法制备得到的碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂；其中：所述碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂中，金属占整个催化剂的质量百分比为20％～70％。

10.权利要求1～8任一项所述方法制备得到的碳包覆的PtPdIr/C氧还原电催化剂作为催化剂在燃料电池中的应用。