一种高温聚合物电解质膜燃料电池催化剂的制备方法

文档序号:37558266发布日期:2024-04-09 17:50阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高温聚合物电解质膜燃料电池催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述亲水处理是指将碳材料在350-450℃下煅烧4-12h,然后冷却至室温,破碎,再将破碎后的碳材料在350-450℃温度下继续煅烧4-12h。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碳材料为xc-72、碳纳米管、活性炭中的任一种;

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,混合溶液中的ru和m的摩尔比为3:(0.25-1)。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,加热回流的工艺条件包括:加热回流进行搅拌,搅拌的速率为600-900r min-1,加热回流的温度为160℃-180℃,加热回流的时间为3-12h。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述热处理的温度为200-300℃,热处理时间为1-3h。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述高温聚合物电解质膜燃料电池催化剂中,rum以1-4nm的纳米晶形式均匀分布于碳载体上。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述高温聚合物电解质膜燃料电池催化剂的负载量为5-60wt%。


技术总结
本发明公开了一种高温聚合物电解质膜燃料电池催化剂的制备方法:将经过亲水处理的碳材料分散于乙二醇中;然后加入钌盐和钼盐水溶液,形成混合溶液;混合溶液在氮气保护下进行油浴加热回流,反应产物洗涤、干燥,在氩气保护下进行热处理,得到高温聚合物电解质膜燃料电池催化剂。本发明制备的高温聚合物电解质膜燃料电池催化剂作为高温质子交换膜燃料电池阳极时无需铂催化剂,该催化剂的氢氧化活性及稳定性较好,抗一氧化碳中毒能力强,过渡金属的引入降低了钌基催化剂的还原温度,实现了高温工况下的原位还原,降低了钌表面磷酸的吸附减弱了磷酸毒化,解决了钌基催化剂在高温酸性燃料电池中稳定性差的问题。

技术研发人员:陶李,王双印,李苗雨
受保护的技术使用者:湖南大学重庆研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/4/8
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