[发明专利]一种燃料电池用Pt合金电催化剂及共还原制备方法

权利要求书

1.一种Pt合金电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

S1、将Pt金属前驱体溶液和过渡金属前驱体溶液混合均匀后，加入络合剂溶液，然后调节溶液的pH至7～10，搅拌使金属离子完全络合，形成第一溶液；

S2、将碳载体分散于超纯水中形成碳浆，超声处理后，将所述碳浆加入所述第一溶液中，再次调节pH至7～10，搅拌浸渍2～24h，使金属离子均匀吸附和分散到炭载体表面，形成第二溶液；

S3、常温、搅拌的状态下，向所述第二溶液中滴加还原剂溶液，滴加速率为0.1-10mL/min，滴加完成后继续搅拌0.5～24h使溶液进行充分的共还原反应，反应完成后抽滤、洗涤至中性，即得Pt合金电催化剂。

2.根据权利要求1所述的Pt合金电催化剂的制备方法，其特征在于，所述络合剂为柠檬酸钠，所述柠檬酸钠与总金属离子之间的摩尔比为1:1～50:1，所述总金属离子包括Pt金属离子和过渡金属离子。

3.根据权利要求1所述的Pt合金电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1和步骤S2中，pH范围为7～10。

4.根据权利要求2所述的Pt合金电催化剂的制备方法，其特征在于，所述还原剂为硼氢化钠。

5.根据权利要求4所述的Pt合金电催化剂的制备方法，其特征在于，所述硼氢化钠与所述总金属离子之间的摩尔比为1:1～50:1。

6.根据权利要求1所述的Pt合金电催化剂的制备方法，其特征在于，所述Pt金属前驱体溶液通过如下步骤得到：以氯铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸钠、氯化铂中的任意一种为原料，通过与NaHSO₃溶液进行预还原反应得到所述Pt²⁺前驱体溶液。

7.根据权利要求1所述的Pt合金电催化剂的制备方法，其特征在于，所述过渡金属前驱体溶液包括铁离子溶液、钴离子溶液和镍离子溶液中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的Pt合金电催化剂的制备方法，其特征在于，pH调节剂为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液中的任意一种，所述pH调节剂的浓度为0.1～2mol/L。

9.根据权利要求1所述的Pt合金电催化剂的制备方法，其特征在于，所述还原剂溶液的滴加速率为0.1～10mL/min。

10.一种根据权利要求1-9任意一项的制备方法得到的Pt合金电催化剂，其特征在于，所述催化剂的粒径范围3～5nm，金属Pt在负载的催化剂整体中的占比为20％～80％。