本发明属于燃料电池，尤其涉及一种燃料电池用耐久性催化剂及其制备方法。
背景技术：
1、
2、质子交换膜燃料电池（pemfcs），作为一种高效且环保的能量转换设备，其核心功能在于直接将化学能转换为电能。其中，pt/c催化剂占据pemfcs的核心地位，其关键组成为高效催化元素pt等贵金属及支撑载体，可见，催化剂的性能直接影响到pemfc的整体效能。其中，催化剂载体若发生显著劣化，如遭受严重腐蚀，将直接引发一系列负面效应。腐蚀不仅侵蚀了原本用于锚定铂基纳米颗粒的支撑位点，还削弱了载体与这些活性纳米颗粒之间的结合力，进而导致催化金属纳米粒子的聚集乃至脱落。这一系列连锁反应显著加速了电催化剂的失效过程，对pemfc的持久运行构成了严重威胁。因此，选择与设计具备优异抗腐蚀性能及高效传输特性的催化剂载体材料，并提高载体与pt纳米催化剂颗粒之间的结合力，是提升pemfc性能与寿命的关键策略之一。
技术实现思路
1、
2、针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种燃料电池用耐久性催化剂及其制备方法，能够提供一种高活性和高耐久性的燃料电池催化剂。
3、为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下所示：
4、第一方面，本申请提供一种燃料电池用耐久性催化剂的制备方法，包括如下步骤：
5、s1：将聚吡咯与ti(no3)4、尿酸混合溶于水中，于70-90℃下反应3-4h，洗涤干燥后放入管式炉中在氧气氛围下碳化，得到载体前驱体；
6、s2：将多巴胺与三羟基甲基氨基甲烷缓冲液混合，得到混合液；向混合液中加入载体前驱体，经多巴胺聚合后干燥得到复合载体；
7、s3：将复合载体加入含有铂配合物的溶液中，加入还原剂进行还原，洗涤干燥得到所述耐久性催化剂。
8、可选地，所述聚吡咯与ti(no3)4的质量摩尔比为（3-5）:1g/mol。
9、可选地，s1中所述碳化条件为300-500℃下反应3-5 h。
10、可选地，s1中尿酸与水用量比为0.1-0.25mol/l, ti(no3)4与水用量比为0.4-0.6mol/l。
11、可选地，s2中载体前驱体于多巴胺的质量用量比为1:(0.1-0.8）。
12、可选地，所述多巴胺聚合反应为室温下反应18-24h。
13、可选地，所述还原反应条件为氮气氛围下，于60-120℃回流15-48 h。
14、可选地，所述铂配合物溶液中铂配合物浓度为2-8%；所述铂配合物为六氯合铂酸、硝酸铂或二氯四胺合铂，所述铂配合物溶液中溶剂为水、乙醇或氨水溶液。
15、可选地，所述还原剂为抗坏血酸、甲酸、硼氢化钠或硼氢化钾。
16、另一方面，本申请还提供了一种燃料电池用耐久性催化剂的制备方法，通过第一方面所述制备方法得到。
17、与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果：
18、本发明通过复合聚吡咯（ppy）和tio2得到载体前驱体；然后将具有优良黏附性的多巴胺水溶液作为界面改性剂，对载体前驱体进行表面改性，得到了高活性和高耐久性的燃料电池催化剂。本申请得到的燃料电池催化剂中复合载体与铂催化剂间具有较强的相互作用力，进而提高了催化剂的耐久性。
1.一种燃料电池用耐久性催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的燃料电池用耐久性催化剂的制备方法，其特征在于，所述聚吡咯与ti(no3)4的质量摩尔比为（3-5）:1g/mol。
3.根据权利要求1所述的燃料电池用耐久性催化剂的制备方法，其特征在于，s1中所述碳化条件为300-500℃下反应3-5 h。
4.根据权利要求1所述的燃料电池用耐久性催化剂的制备方法，其特征在于，s1中尿酸与水用量比为0.1-0.25mol/l, ti(no3)4与水用量比为0.4-0.6 mol/l。
5.根据权利要求1所述的燃料电池用耐久性催化剂的制备方法，其特征在于，s2中载体前驱体于多巴胺的质量用量比为1:(0.1-0.8）。
6.根据权利要求1所述的燃料电池用耐久性催化剂的制备方法，其特征在于，所述多巴胺聚合反应为室温下反应18-24h。
7.根据权利要求1所述的燃料电池用耐久性催化剂的制备方法，其特征在于，所述还原反应条件为氮气氛围下，于60-120℃回流15-48 h。
8.根据权利要求1所述的燃料电池用耐久性催化剂的制备方法，其特征在于，所述铂配合物溶液中铂配合物浓度为2-8%；所述铂配合物为六氯合铂酸、硝酸铂或二氯四胺合铂，所述铂配合物溶液中溶剂为水、乙醇或氨水溶液。
9.根据权利要求1所述的燃料电池用耐久性催化剂的制备方法，其特征在于，所述还原剂为抗坏血酸、甲酸、硼氢化钠或硼氢化钾。
10.一种燃料电池用耐久性催化剂的制备方法，其特征在于，通过权利要求1-9任一项所述制备方法得到。