[发明专利]一种铂稀土燃料电池催化剂及其制备方法与燃料电池

权利要求书

1.一种铂稀土燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

混合铂、稀土金属与基底金属，依次进行熔炼、甩带与脱合金，得到铂稀土燃料电池催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铂、稀土金属与基底金属的摩尔比为x:y:(100-x-y)，其中，1≤x100，1≤y100；

优选地，10≤x+y≤20；

优选地，x:y为(1～5):1。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述稀土金属包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱或镥中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述基底金属包括铝、铜、锌、铍或钡中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼在保护性气氛中进行，所述保护性气氛包括氮气和/或惰性气体；

优选地，所述熔炼时的气压为-0.05～-0.1MPa。

5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述甩带时的线速度为10～45m/s；

优选地，所述甩带在保护性气氛中进行，所述保护性气氛包括氮气和/或惰性气体；

优选地，所述甩带时的气压为0～0.1Mpa。

6.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述脱合金包括：

混合甩带得到的合金前驱体与碱性溶液，水浴加热，得到合金前驱体悬浮液；合金前驱体悬浮液进行固液分离，得到铂稀土燃料电池催化剂。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液的浓度为1～5mol/L；

优选地，所述碱性溶液包括氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液；

优选地，所述水浴加热的温度为25～75℃，时间为24～72h；

优选地，所述脱合金还包括混合与水浴加热之间的静置，所述静置的时间为1-30min；

优选地，取所述合金前驱体悬浮液的下层液进行固液分离；

优选地，所述固液分离包括过滤和/或离心；

优选地，所述离心的转速为5000～11000r/min，时间为1～10min；

优选地，所述脱合金还包括固液分离之后依次进行的洗涤与干燥；

优选地，所述干燥包括鼓风干燥和/或真空干燥；

优选地，所述干燥的温度为50～80℃，时间为24～72h。

8.根据权利要求1～7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

混合摩尔比为x:y:(100-x-y)的铂、稀土金属与基底金属，其中10≤x+y≤20，x:y为(1～5):1，在保护性气氛中依次进行熔炼与甩带，得到合金前驱体，熔炼时的气压为-0.05～-0.1MPa，甩带时的线速度为10～45m/s，气压为0～0.1Mpa；混合合金前驱体与浓度为1～5mol/L碱性溶液，静置1-30min，在25～75℃下水浴加热24～72h，得到合金前驱体悬浮液；取所述合金前驱体悬浮液的下层液进行固液分离，依次进行洗涤与干燥，得到铂稀土燃料电池催化剂。

9.一种铂稀土燃料电池催化剂，其特征在于，所述铂稀土燃料电池催化剂由权利要求1～8任一项所述制备方法得到。

10.一种燃料电池，其特征在于，所述燃料电池的阴极包括权利要求9所述的铂稀土燃料电池催化剂。