[发明专利]一种燃料电池用催化剂及其制备方法和热处理设备有效
申请号: | 202111550458.0 | 申请日: | 2021-12-17 |
公开(公告)号: | CN114530607B | 公开(公告)日: | 2023-07-11 |
发明(设计)人: | 吕海峰;张胜刚;瞿威 | 申请(专利权)人: | 深圳航天科技创新研究院 |
主分类号: | H01M4/92 | 分类号: | H01M4/92;H01M4/88 |
代理公司: | 北京隆源天恒知识产权代理有限公司 11473 | 代理人: | 丁晴晴 |
地址: | 518000 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 燃料电池 催化剂 及其 制备 方法 热处理 设备 | ||
1.一种燃料电池用催化剂制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
以乙酰丙酮铂为前驱体,以碳黑为载体,制备Pt/C催化剂,并使用清洗试剂清洗;
将所述Pt/C催化剂在鼓风环境下进行一级热处理,得到一级处理催化剂;
将所述一级处理催化剂在真空环境下进行二级热处理,得到二级处理催化剂;
将所述二级处理催化剂在空气流环境中进行三级热处理,得到三级处理催化剂;
将所述三级处理催化剂在H2和惰性气体的混合气体环境中进行四级热处理,得到燃料电池用催化剂。
2.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂制备方法,其特征在于,所述一级热处理的温度为60-110℃,处理时间为2-16h。
3.根据权利要求2所述的燃料电池用催化剂制备方法,其特征在于,所述二级热处理的温度大于所述一级热处理的温度,处理时间为2-16h。
4.根据权利要求3所述的燃料电池用催化剂制备方法,其特征在于,所述三级热处理的温度为160-220℃,处理时间为8-24h。
5.根据权利要求4所述的燃料电池用催化剂制备方法,其特征在于,所述四级热处理的温度为300-400℃,处理时间为2-8h。
6.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂制备方法,其特征在于,所述H2和惰性气体的混合气体中H2的体积分数为1-6%。
7.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂制备方法,其特征在于,
所述清洗试剂包括乙醇、异丙醇、正己烷或者去离子水。
8.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂制备方法,其特征在于,所述Pt/C催化剂的制备方法包括:
将所述乙酰丙酮铂、所述载体和溶剂混合,超声分散处理0.5-1.5h,得到混合溶液;
将所述混合溶液在惰性气体环境下搅拌10-20分钟后,加热混合溶液至100-110℃;
继续加热所述混合溶液到200-240℃,降温至室温,离心得到Pt/C催化剂。
9.一种燃料电池用催化剂,其特征在于,基于如权利要求1-8任一项所述的燃料电池用催化剂制备方法制得。
10.一种燃料电池用催化剂热处理设备,其特征在于,具体包括:
一级热处理模块,用于提供鼓风环境,并适于对Pt/C催化剂进行一级热处理,得到一级处理催化剂;
二级热处理模块,用于提供真空环境,并适于对所述一级处理催化剂进行二级热处理,得到二级处理催化剂;
三级热处理模块,用于提供空气流环境,并适于对所述二级处理催化剂进行三级热处理,得到三级处理催化剂;
四级热处理模块,用于提供H2和惰性气体的混合气体环境,并适于对所述三级处理催化剂进行四级热处理,得到燃料电池用催化剂。
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