[发明专利]燃料电池用碳载核壳型铂钴‑铂催化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种燃料电池用碳载核壳型铂钴‑铂催化剂及其制备方法，属于电化学领域。该催化剂的质量百分比组成为载体60％～90％，钴1～20％，铂9～20％。本发明采用乙二醇与硼氢化钠的混合液为还原剂，通过高温退火处理制备得到结构有序核壳型铂钴‑铂催化剂Pt‑Co@Pt/C。本发明制备的结构有序化催化剂具有Pt载量低、催化活性高和化学稳定性高等优点，将促进燃料电池进一步发展。

主权项

一种燃料电池用碳载核壳型铂钴‑铂催化剂，其特征在于：由载体和活性组分构成，其质量百分比组成为：载体碳：60％～90％，钴：1～20％，铂：9～20％；所述的载体为XC‑72碳黑；所述的活性组分为结构有序铂钴‑铂合金，其中结构有序的钴铂合金为核，铂层为壳；其制备方法包括如下步骤：(1)在碳粉中加入乙二醇，进行超声分散，然后在搅拌下分别加入可溶性钴盐的乙二醇溶液和氯铂酸的乙二醇溶液，使得混合溶液中碳、钴离子和铂离子的质量比为(60～90):(1～20):(9～20)，磁力搅拌；(2)用氢氧化钾的乙二醇溶液将上述混合溶液的pH调至9～11，稳定后，在氮气氛保护、搅拌条件下加热至80℃～120℃，逐滴加入硼氢化钠的乙二醇溶液，保持整个反应过程pH不变，反应后，得到碳载钴铂合金浆液；(3)将所得反应液依次用乙醇、去离子水作为洗涤剂进行离心分离洗涤至中性且无氯离子，得到碳载钴铂合金颗粒；(4)将得到的碳载钴铂合金颗粒真空干燥，然后在烘箱干燥；(5)将得到的碳载钴铂合金颗粒在氮气条件下，利用管式炉进行高温退火处理，得到结构有序的核壳型碳载铂钴‑铂催化剂。