一种碳固载纳米铂催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN104549235B

    公开(公告)日:2018-02-27

    申请号:CN201410820940.5

    申请日:2014-12-19

    IPC分类号: B01J23/42

    摘要: 本发明提供了一种碳固载纳米铂催化剂的制备方法,包括如下步骤:a、制备含有铂源和碳载体的悬浮液;b、在步骤a制备的悬浮液中加入酸至体系的pH为2~10,再加入还原剂,进行还原反应;或将步骤a制备的悬浮液进行干燥后在氢气与惰性气体的混合气氛中加热至200~300℃进行还原反应;c、将步骤b得到的产物进行洗涤干燥,得到碳固载纳米铂催化剂。本发明的优点在于:1、制备方法经济简便易实现;2、可以制得高铂含量高分散的Pt/C催化剂;3、为高性能Pt‑M/C催化剂的开发制备奠定基础。

    亲水/疏水复合型多层膜电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN106229533B

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201610717402.2

    申请日:2016-08-24

    IPC分类号: H01M8/1004

    摘要: 本发明公开了一种亲水/疏水复合型多层膜电极及其制备方法;所述膜电极包括阳极催化层、质子交换膜和阴极催化层,其中阴极催化层为具有亲水性梯度的三层复合结构,靠近质子膜的一层为亲水改性层,靠近气体扩散层的一侧为疏水改性层,两层中间是未改性层,从而在阴极催化层中形成亲水性梯度。亲水层能够在低相对湿度下对质子交换膜以及催化层中离子聚合物起保湿作用,从而降低膜电极的离子传导电阻。疏水层降低了催化层与气体扩散层之间的毛细管压力梯度,抑制了高相对湿度下水由扩散层向催化层扩散。通过本发明的方案,可达到优化催化层内水分布的目的。

    一种具有高指数晶面的PtNi纳米花催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN118538943A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410739633.8

    申请日:2024-06-07

    IPC分类号: H01M4/92

    摘要: 本发明涉及一种具有高指数晶面的PtNi纳米花催化剂及其制备方法,具有高指数晶面的PtNi纳米花催化剂的制备方法,包括以下步骤:将N,N‑二甲基甲酰胺以及前驱体盐在超声条件下混合形成第一混合液;向第一混合液中添加氨水,调整反应体系PH值形成第二混合液;将第二混合液转移入反应釜,密封升温并持续一定时间,降温后收集第三混合液;将第三混合液离心,获得具有高指数晶面的PtNi纳米花。与现有技术相比,本发明制备的Pt基合金催化剂表面粗糙,存在大量枝状生长,提供了丰富的凹陷的外表面,平均尺寸50‑80nm。制备流程简单,不添加高分子有机物控制形貌,无需额外的后处理过程。

    铱修饰的钌基过渡金属掺杂氧化物催化剂的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117026271A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310983010.0

    申请日:2023-08-07

    摘要: 本发明公开了铱修饰的钌基过渡金属掺杂氧化物催化剂的制备方法和应用,该制备方法包括:钌源前驱体、过渡金属离子的可溶性盐和碳粉载体均匀分散在溶剂中,干燥后在氢氩混合还原气氛下煅烧,得到碳载金属中间体,在空气气氛下煅烧,得到钌基过渡金属掺杂氧化物,与铱前驱体分散在水中,滴加至碱溶液中,收集沉淀,煅烧,得到低铱钌基过渡金属氧化物催化剂,可应用于质子交换膜电解水的酸性氧析出反应。本发明利用碳粉作为载体,经过氢气还原,空气氧化过程,催化剂粒径小且均匀;碳源、金属源有相互作用可稳固活性元素,有效提高催化活性;在表面沉积少量铱,降低铱含量同时提高稳定性,是一种高效且兼顾稳定性的低铱钌基过渡金属氧化物催化剂。

    氮掺杂多孔碳包覆钴纳米颗粒的复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN110034306B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN201910190644.4

    申请日:2019-03-13

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/90 B82Y30/00

    摘要: 本发明提供了一种氮掺杂多孔碳包覆钴纳米颗粒的复合材料的制备方法及应用,其制备方法包括如下步骤:按照比例将碳源前驱体、氮源前驱体及过渡金属离子的可溶性盐均匀分散在溶剂中,随后干燥得到固体粉末前驱体,将固体粉末前驱体在保护气氛下煅烧,得到黑色粉末,即得所述复合材料。所述复合材料具有高效的氧还原催化性能,可应用于质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、金属‑空气电池等的空气电极催化剂。该催化剂的优势在于,孔道结构为热处理过程中产生,分散均匀;碳源、氮源、金属源有相互作用可稳固活性元素,有效提高催化活性。所制备的复合材料相较于商业碳为碳源的催化剂具有更好的氧还原催化活性,是一种高效的非贵金属氧还原催化剂。

    基于燃料电池催化层的离子污染Nafion薄膜的制备及测试方法

    公开(公告)号:CN111964991A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010814006.8

    申请日:2020-08-13

    摘要: 本发明公开了一种基于燃料电池催化层的离子污染Nafion薄膜的制备及测试方法,涉及燃料电池测试领域;浓度小于2wt.%的Nafion溶液在以硅为基底的叉指电极上通过自组装12小时~48小时取出晾干后,浸泡在硝酸和硝酸钴的离子交换溶液中24小时以上得到离子污染的Nafion薄膜。通过调整溶液配比得到污染程度不同的薄膜;利用交流阻抗谱的电化学方法得到不同污染程度的Nafion薄膜的电导率变化。通过测试不同污染程度的薄膜的质子电导率的变化,反应电池中由于催化剂衰减导致的离聚物污染对质子传导的影响。建立离子交换溶液配比,薄膜污染程度与薄膜电导率之间的关系。便于通过电池质子的电导率测试结果,推断电池中Nafion离聚物的污染程度。便于电池长时间运行后的衰减机理的相关研究的开展。

    电沉积制备碳载单分散Pt-Ni纳米颗粒催化剂及其制备与应用

    公开(公告)号:CN111725525A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010560901.1

    申请日:2020-06-18

    摘要: 本发明公开了一种电沉积制备碳载单分散Pt-Ni纳米颗粒催化剂及其制备与应用,涉及纳米材料/电化学技术以及燃料电池催化剂技术领域,包括表面均匀分散有Pt-Ni纳米颗粒的载体;载体为碳黑粉末,Pt-Ni纳米颗粒的粒径约在3-5纳米之间;Pt-Ni纳米颗粒以恒电位电沉积方法从溶解有支持电解质和Pt源前驱体、Ni源前驱体的有机电解液中还原沉积到载体上,得到用于燃料电池的碳载Pt-Ni纳米颗粒催化剂。通过本发明的方案,可达到一步直接制备单分散的碳载Pt-Ni纳米颗粒催化剂,并通过改变镍源前驱体的摩尔浓度调节其催化活性,实现简化铂合金纳米颗粒催化剂的制备方法的目的。