[发明专利]一种质子交换膜燃料电池催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池催化剂的制备方法，无需采用表面活性剂和稳定剂，操作简单、安全方便而且制备效率大大提高，通过加入酸作为沉淀剂，大大缩短了催化剂的沉降时间从而提高了工艺效率；采用喷雾干燥技术迅速完成了催化剂的干燥过程，在干燥过程中所喷出的物料只是在喷成雾状大小颗粒时才受到高温，催化剂瞬间受热，减少了催化剂的团聚现象，而使铂碳催化剂在干燥后保持高的电化学活性，而且采用喷雾干燥技术进一步减少了催化剂的制备时间，易于实现工业化批量生产，市场前景良好。

主权项

一种质子交换膜燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将碳黑载体在双氧水和异丙醇混合溶液中超声处理40～70min，功率为280～320w，按重量计双氧水和异丙醇溶液的比例为1:1～3，将处理后的碳黑过滤，然后加入去离子水反复洗涤1～6次，真空干燥，待用；S2、将预处理过的碳黑载体加入碱液中，超声分散5～10min，备用；S3、在碱液中分散好的碳黑载体中依次加入去离子水、还原性多元醇和事先配好的六水合氯铂酸还原性多元醇溶液，得到浆液，其中，按重量计，六水合氯铂酸：去离子水：还原性多元醇＝1：30～80：90～180，调节浆液pH为10～13；S4、将步骤S3制得的浆液于冰水浴中剪切乳化5～20min，然后在冰水浴中超声5～20min，使浆液充分混合均匀；S5、将混合好的浆液放在微波中加热，微波功率700～900w，反应温度范围为100‑140℃，微波时间为2‑10min，静置20min；待六水合氯铂酸充分还原后，加入沉淀剂，将混合物放入砂芯过滤器中过滤、洗涤至滤液中无氯离子；S6、将洗涤好的产物加入水中，倒入喷雾干燥机中，进行喷雾干燥，进料量为50～500ml，蒸发水量为1.5L/h～2L/h，得到Pt/C催化剂。