專利名稱：一種用于燃料電池的電催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料電池催化劑的制備方法，更具體地說，是關(guān)于一種用于燃料電池的電催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
燃料電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。其具有能量轉(zhuǎn)化效率高、工作無噪音、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。近年來，尤其以質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)展最為迅速，由于其具有體積小、工作溫度低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，適合應(yīng)用于移動電源領(lǐng)域，具有廣泛的發(fā)展前景，得到了世界各國的普遍重視。但是質(zhì)子交換膜燃料電池仍然面臨諸多問題，尤其是電催化劑的性能仍達(dá)不到理想的要求。
目前，燃料電池采用的電催化劑均以碳為載體，如中國發(fā)明專利CN1267922A公開了一種質(zhì)子交換膜燃料電池用鉑/碳電極催化劑的制備方法，該方法包括(1)對碳載體進(jìn)行活化處理將碳載體置于管式爐中，通入二氧化碳?xì)怏w，加熱，加熱溫度為400-600℃，加熱時(shí)間為2-6小時(shí)；(2)制備Na6Pt(SO3)4中間體將氯鉑酸鹽懸浮于去離子水中，加入NaHSO3飽和溶液進(jìn)行反應(yīng)，溶液顏色由黃逐漸變淡直至無色透明，使PH值為2-4，然后加入Na2CO3，直至出現(xiàn)沉淀，調(diào)PH為6-8，靜置過夜，經(jīng)過濾、洗滌、90-120℃烘干得Na6Pt(SO3)4中間體；(3)將上述制備的Na6Pt(SO3)4中間體加入去離子水中，滴加硫酸使之溶解，用NaOH調(diào)PH值為3，加入第一步得到的碳載體，其加入量與Na6Pt(SO3)4中間體的重量比為1∶0.2-2，然后，滴加H2O2進(jìn)行沉淀反應(yīng)，加熱沸騰1小時(shí)，冷卻，再經(jīng)過濾、洗滌、90-120℃烘干即得到本方法制備的鉑/碳電極催化劑。該方法采用碳黑作為載體，而碳黑載體很容易團(tuán)聚，使得加載在碳黑上的鉑被碳黑包埋，不能有效參與催化反應(yīng)，使催化活性較低。此外，由于碳黑的外形不規(guī)整，用在制備電極催化層時(shí)，容易形成密實(shí)的催化層，造成催化層的孔隙率下降，比表面積減小，使氣體擴(kuò)散困難，這也是以碳黑作為載體的催化劑催化活性較低的原因。用該方法制備的電催化劑催化活性較低，表現(xiàn)在使用該催化劑的電池功率較小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服利用現(xiàn)有的制備方法制備的燃料電池電催化劑催化活性不高的缺陷，提供一種具有較高催化活性的燃料電池電催化劑的制備方法。
本發(fā)明提供的催化劑的制備方法包括將鉑引入一種催化劑載體中，其中，所述催化劑載體為一種微球，其制備方法包括(1)在惰性氣體保護(hù)下和一種乳化液中，將單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑和制孔劑反應(yīng)，離心沉淀，真空干燥，得到一種固體聚合物微球；所述乳化液為含有0.1-5重量％乳化劑的有機(jī)溶劑和水的混合液，有機(jī)溶劑和水的重量比為0.2-5；交聯(lián)劑∶單體∶引發(fā)劑∶制孔劑∶含有0.1-5重量％乳化劑的有機(jī)溶劑和水的混合液的重量比為1∶2.5-400∶0.02-40∶0.01-100∶40-3000；所述的單體選自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯；所述的交聯(lián)劑選自二乙烯基苯或鄰苯二甲酸雙丙烯酸酯；所述的引發(fā)劑選自過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈或過硫酸鉀中的一種或幾種；所述的制孔劑選自甲苯、鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二辛酯中的一種或幾種；所述的乳化劑選自十二烷基苯磺酸鈉和/或十二烷基硫酸鈉；所述的有機(jī)溶劑選自無水乙醇、丁醇和乙二醇中的一種或幾種；反應(yīng)溫度為30-120℃，反應(yīng)時(shí)間為1-50小時(shí)；(2)在惰性氣體保護(hù)下，在過氧化氫或過硫酸銨存在下，將步驟(1)制得的pH值為1-5的聚合物微球和聚乙二醇或聚丙烯酸的水溶液的混合物與吡咯反應(yīng)，過濾，用蒸餾水洗滌固體產(chǎn)物至無色，并真空干燥，得到催化劑載體微球；吡咯∶多孔聚合物微球∶聚乙二醇或聚丙烯酸∶過氧化氫或過硫酸銨∶水的重量比為1∶0.1-7.5∶0.005-0.75∶0.15-45∶15-500；反應(yīng)溫度為0-50℃，反應(yīng)時(shí)間為5-50小時(shí)。
采用本發(fā)明提供的方法制備得到的催化劑載體微球是一種外形規(guī)整的多孔聚合物，不會發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，在制備電極催化層時(shí)，也不會形成密實(shí)的催化層，不會使空隙率下降。因此，采用本發(fā)明提供的方法制備的催化劑具有較高的催化活性，使電池比功率提高，且采用本發(fā)明提供的方法制備的催化劑的燃料電池具有良好的放電性能。
圖1是電池的電壓-電流曲線圖具體實(shí)施方式
按照本發(fā)明提供的方法，所述乳化液優(yōu)選為含有0.15-3重量％乳化劑的有機(jī)溶劑和水的混合液，有機(jī)溶劑和水的重量比優(yōu)選為0.2-3.5。
交聯(lián)劑∶單體∶引發(fā)劑∶制孔劑∶含有0.1-5重量％乳化劑的有機(jī)溶劑和水的混合液的重量比優(yōu)選為1∶2.5-200∶0.3-2∶0.05-100∶45-2000。
所述步驟(1)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為50-100℃，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為10-30小時(shí)。
所述吡咯∶多孔聚合物微球∶聚乙二醇或聚丙烯酸∶過氧化氫或過硫酸銨∶水的重量比優(yōu)選為1∶0.5-2∶0.01-0.2∶0.3-10∶50-160。
所述步驟(2)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為0-30℃，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為10-30小時(shí)。
調(diào)節(jié)所述聚合物微球和聚乙二醇或聚丙烯酸的水溶液的混合物的pH值可以采用各種酸或酸的水溶液，如硫酸、鹽酸、硝酸及它們水溶液中的一種或幾種。所述聚合物微球和聚乙二醇或聚丙烯酸的水溶液的混合物的pH值優(yōu)選為1-3。
步驟(1)和步驟(2)所述惰性氣體指不與反應(yīng)物和產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的任意一種氣體或氣體混合物，如氮?dú)?、元素周期表零族氣體中的一種或幾種，優(yōu)選為氮?dú)狻?br>
步驟(1)和步驟(2)所述真空干燥的溫度均可以是室溫至120℃，優(yōu)選為40-80℃。
按照本發(fā)明提供的方法制備得到的催化劑載體微球的粒子直徑為50-1000納米，優(yōu)選為100-500納米。
按照本發(fā)明提供的方法，將鉑引入所述多孔載體上的方法可以采用現(xiàn)有的各種方法，如浸漬法來實(shí)現(xiàn)。例如，用一種鉑化合物的溶液浸漬所述多孔載體。所述鉑化合物的溶液可以是鉑化合物的有機(jī)溶液或水溶液。所述鉑化合物可以是能溶于有機(jī)溶劑的鉑化合物和能溶于水的鉑化合物中的一種或幾種，優(yōu)選為能溶于水的鉑化合物中的一種或幾種，如易溶于水的氯鉑酸、氯鉑酸鹽、鉑的氯化物、鉑的硝酸鹽、鉑的絡(luò)合物中的一種。
所述浸漬法可以采用常規(guī)的浸漬方法，如飽和浸漬法或浸泡的方法。
優(yōu)選情況下，所述將鉑引入多孔載體上的方法包括將所述多孔載體均勻分散到一種有機(jī)溶劑中，并與鉑化合物的水溶液混合，然后真空干燥，鉑化合物水溶液的加入量使最終得到的催化劑中含有，以催化劑總量為基準(zhǔn)，以鉑計(jì)，20-50重量％，優(yōu)選為30-40重量％的鉑。所述有機(jī)溶劑選自液體一元醇類、多元醇類中的一種或幾種，優(yōu)選為乙醇、丙醇、丙三醇中的一種或幾種。
所述鉑可以以金屬鉑和/或鉑的化合物，如鉑的氧化物的形式存在。
當(dāng)鉑以金屬狀態(tài)存在時(shí)，本發(fā)明提供的方法還包括一個(gè)還原步驟，該還原步驟包括將負(fù)載有鉑化合物的多孔載體與一種含有還原劑的溶液接觸，過濾，洗滌并真空干燥得到固體產(chǎn)物，還原劑的用量為鉑化合物中鉑摩爾數(shù)的至少1倍，優(yōu)選為1-20倍，還原的溫度為30-100℃，優(yōu)選為40-90℃；還原時(shí)間為0.5-20小時(shí)；優(yōu)選為1-16小時(shí)。所述的還原劑選自甲酸、硫代硫酸鈉、硼氫化鈉中的一種或幾種。
下面的實(shí)施例將對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1本實(shí)例說明本發(fā)明提供的方法。
(1)聚合物微球的制備。
稱取15克無水乙醇，75克蒸餾水，2克十二烷基苯磺酸鈉置于四口燒瓶中，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，在攪拌下用水浴升溫至80℃，攪拌均勻。再稱取5克苯乙烯，2克二乙烯基苯，0.9克過氧化苯甲酰，0.1克甲苯，混合均勻后，加入到四口燒瓶中，在80℃下反應(yīng)12小時(shí)。將得到的乳液降溫至30℃后離心沉淀，將固體產(chǎn)物在60℃真空干燥10小時(shí)得到固體聚合物微球。
(2)催化劑載體微球的制備。
將1.5克干燥后的微球與0.15克聚乙二醇和100毫升蒸餾水配制的溶液混合，用超聲波分散均勻，然后，用5摩爾/升的鹽酸將體系的PH值調(diào)為1，再通入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)。在攪拌下加入9克濃度為30％重量％的過氧化氫水溶液，然后緩慢加入2的單體吡咯，在30℃下反應(yīng)12小時(shí)后，過濾，用蒸餾水洗滌至濾液無色，將得到的產(chǎn)物在70℃下真空干燥得到催化劑載體微球。催化劑載體微球的粒子直徑為400納米。
(3)鉑的引入將20克丙三醇加熱至90℃，在攪拌下與步驟(2)得到催化劑載體微球和乙醇的混合物(乙醇∶催化劑載體微球的重量比為200)混合，用超聲波分散均勻，然后與濃度為0.2摩爾/升的氯鉑酸水溶液混合，氯鉑酸水溶液的用量使催化劑中含有，以催化劑總量為基準(zhǔn)，以鉑計(jì)，50％重量％的鉑。用濃度為5摩爾/升的鹽酸水溶液調(diào)節(jié)混合液的PH值為5，加入相當(dāng)于鉑摩爾數(shù)10倍的甲酸還原劑，在50℃和攪拌下還原1小時(shí)，過濾，用蒸餾水洗滌至無酸根離子，在130℃真空干燥箱中干燥得到本發(fā)明提供的方法制備的催化劑C1。
實(shí)施例2本實(shí)例說明本發(fā)明提供的方法。
(1)聚合物微球的制備。
稱取65克丁醇，20克蒸餾水，0.15克十二烷基硫酸鈉置于四口燒瓶中，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，在攪拌下用水浴升溫至60℃，攪拌均勻。再稱取9.75克甲基丙烯酸甲酯，0.05克臨苯二甲酸雙丙烯酸酯，0.05克偶氮二異丁腈，5克鄰苯二甲酸二丁酯，混合均勻后，加入到四口燒瓶中，在60℃下反應(yīng)24小時(shí)。將得到的乳液降溫至20℃后離心沉淀，將固體產(chǎn)物在40℃真空干燥24小時(shí)得到固體聚合物微球。
(2)催化劑載體微球的制備。
將0.2克干燥后的微球與0.01克聚丙烯酸和30毫升蒸餾水配制的溶液混合，用超聲波分散均勻，然后，用5摩爾/升的硫酸將體系的PH值調(diào)為3，再通入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)。在攪拌下加入0.3克濃度為30％重量％的過硫酸銨，然后緩慢加入0.2克的單體吡咯，在0℃下反應(yīng)24小時(shí)后，過濾，用蒸餾水洗滌至濾液無色，將得到的產(chǎn)物在40℃下真空干燥得到催化劑載體微球。催化劑載體微球的粒子直徑為300納米。
(3)鉑的引入將22克丙三醇加熱至50℃，在攪拌下與步驟(2)得到催化劑載體微球和乙醇的混合物(乙醇∶催化劑載體微球的重量比為50)混合，用超聲波分散均勻，然后與濃度為0.05摩爾/升的氯鉑酸水溶液混合，氯鉑酸水溶液的用量使催化劑中含有，以催化劑總量為基準(zhǔn)，以鉑計(jì)，20％重量％的鉑。用濃度為5摩爾/升的鹽酸水溶液調(diào)節(jié)混合液的PH值為3，加入相當(dāng)于鉑摩爾數(shù)3倍的硼氫化鈉還原劑，在70℃和攪拌下還原15小時(shí)，過濾，用蒸餾水洗滌至無酸根離子，在80℃真空干燥箱中干燥得到本發(fā)明提供的方法制備的催化劑C2。
實(shí)施例3本實(shí)例說明本發(fā)明提供的方法。
(1)聚合物微球的制備。
稱取31克乙二醇，40克蒸餾水，1.5克十二烷基苯磺酸鈉置于四口燒瓶中，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，在攪拌下用水浴升溫至70℃，攪拌均勻。再稱取20克甲基丙烯酸丁酯，1.5克二乙烯基苯，2克過硫酸鉀，4克鄰苯二甲酸二辛酯，混合均勻后，加入到四口燒瓶中，在70℃下反應(yīng)20小時(shí)。將得到的乳液降溫至25℃后離心沉淀，將固體產(chǎn)物在50℃真空干燥16小時(shí)得到固體聚合物微球。
(2)催化劑載體微球的制備。
將1克干燥后的微球與0.1克聚丙稀酸和70毫升蒸餾水配制的溶液混合，用超聲波分散均勻，然后，用5摩爾/升的鹽酸將體系的PH值調(diào)為2，再通入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)。在攪拌下加入4克濃度為30％重量％的過氧化氫水溶液，然后緩慢加入1克的單體吡咯，在25℃下反應(yīng)20小時(shí)后，過濾，用蒸餾水洗滌至濾液無色，將得到的產(chǎn)物在60℃下真空干燥得到催化劑載體微球。催化劑載體微球的粒子直徑為200納米。
(3)鉑的引入將30克丙三醇加熱至80℃，在攪拌下與步驟(2)得到催化劑載體微球和乙醇的混合物(乙醇∶催化劑載體微球的重量比為100)混合，用超聲波分散均勻，然后與濃度為0.1摩爾/升的氯鉑酸水溶液混合，氯鉑酸水溶液的用量使催化劑中含有，以催化劑總量為基準(zhǔn)，以鉑計(jì)，40％重量％的鉑。用濃度為5摩爾/升的鹽酸水溶液調(diào)節(jié)混合液的PH值為4，加入相當(dāng)于鉑摩爾數(shù)5倍的硼氫化鈉還原劑，在80℃和攪拌下還原10小時(shí)，過濾，用蒸餾水洗滌至無酸根離子，在100℃真空干燥箱中干燥得到本發(fā)明提供的方法制備的催化劑C3。
實(shí)施例4本實(shí)例說明本發(fā)明提供的方法。
(1)聚合物微球的制備。
稱取60克無水乙醇，20克蒸餾水，2克十二烷基硫酸鈉置于四口燒瓶中，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，在攪拌下用水浴升溫至75℃，攪拌均勻。再稱取13克苯乙烯，1克乙二烯基苯，1克偶氮二異丁腈，3克鄰苯二甲酸二丁酯，混合均勻后，加入到四口燒瓶中，在75℃下反應(yīng)22小時(shí)。將得到的乳液降溫至23℃后離心沉淀，將固體產(chǎn)物在55℃真空干燥20小時(shí)得到固體聚合物微球。
(2)催化劑載體微球的制備。
將0.8克干燥后的微球與0.1克聚乙二醇和80毫升蒸餾水配制的溶液混合，用超聲波分散均勻，然后，用5摩爾/升的鹽酸將體系的PH值調(diào)為1，再通入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)。在攪拌下加入6克濃度為30％重量％的過氧化氫水溶液，然后緩慢加入1.6克的單體吡咯，在0℃下反應(yīng)22小時(shí)后，過濾，用蒸餾水洗滌至濾液無色，將得到的產(chǎn)物在65℃下真空干燥得到催化劑載體微球。催化劑載體微球的粒子直徑為250納米。
(3)鉑的引入將25克丙三醇加熱至70℃，在攪拌下與步驟(2)得到催化劑載體微球和乙醇的混合物(乙醇∶催化劑載體微球的重量比為150)混合，用超聲波分散均勻，然后與濃度為0.15摩爾/升的氯鉑酸水溶液混合，氯鉑酸水溶液的用量使催化劑中含有，以催化劑總量為基準(zhǔn)，以鉑計(jì)，45％重量％的鉑。用濃度為5摩爾/升的鹽酸水溶液調(diào)節(jié)混合液的PH值為5，加入相當(dāng)于鉑摩爾數(shù)6倍的硼氫化鈉還原劑，在60℃和攪拌下還原12小時(shí)，過濾，用蒸餾水洗滌至無酸根離子，在110℃真空干燥箱中干燥得到本發(fā)明提供的方法制備的催化劑C4。
實(shí)施例5-8下面實(shí)施例說明本發(fā)明制備的催化劑的性能。
在碳紙一側(cè)涂覆一層用碳黑和固含量為60％PTFE乳液混合而成的漿料，混合均勻后PTFE含量為混合漿料總重量的15重量％，用此混合漿料對碳紙進(jìn)行平整處理。將實(shí)施例2制備的催化劑與杜邦公司生產(chǎn)的相當(dāng)于催化劑10倍重的5重量％的Nafion溶液混合，然后超聲分散為漿料，將該漿料涂覆在平整的碳黑表面。將附著有實(shí)施例2的催化劑的碳紙烘干，然后和質(zhì)子交換膜Nafion115熱壓在一起，形成膜電極。把膜電極裝配在單電池測試裝置中，記錄電壓-電流曲線，對實(shí)施例2的催化劑性能進(jìn)行評價(jià)。電池測試條件為電池溫度70℃，陽極氫氣和陰極氧氣的壓力均為0.1兆帕，氣體增濕溫度75℃，電極的鉑載量為0.8毫克/厘米2。評價(jià)結(jié)果如圖1中1所示。
對比例1以下對比例說明采用活性碳作為載體的催化劑的性能。
按照實(shí)施例5的方法，對Cabot公司的活性碳作為載體的E-TEK催化劑(鉑含量為20重量％)的性能進(jìn)行評價(jià)，結(jié)果如圖1中2所示。
從圖1中可以看出，在相同的放電電流下，使用本發(fā)明方法制備的催化劑的電池的電壓明顯高于使用活性碳作為載體的E-TEK催化劑的電池的電壓，即使用本發(fā)明方法制備的催化劑的電池的功率明顯高于使用活性碳作為載體的E-TEK催化劑，這說明本發(fā)明提供的方法制備的催化劑活性較高。
權(quán)利要求
1.一種催化劑的制備方法包括將鉑引入一種催化劑載體中，其特征在于，所述催化劑載體為一種微球，其制備方法包括(1)在惰性氣體保護(hù)下和一種乳化液中，將單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑和制孔劑反應(yīng)，離心沉淀，得到一種固體聚合物微球，真空干燥；所述乳化液為含有0.1-5重量％乳化劑的有機(jī)溶劑和水的混合液，有機(jī)溶劑和水的重量比為0.2-5；交聯(lián)劑∶單體∶引發(fā)劑∶制孔劑∶含有0.1-5重量％乳化劑的有機(jī)溶劑和水的混合液的重量比為1∶2.5-400∶0.02-40∶0.01-100∶40-3000；所述的單體選自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯；所述的交聯(lián)劑選自二乙烯基苯或鄰苯二甲酸雙丙烯酸酯；所述的引發(fā)劑選自過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈或過硫酸鉀中的一種或幾種；所述的制孔劑選自甲苯、鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二辛酯中的一種或幾種；所述的乳化劑選自十二烷基苯磺酸鈉和/或十二烷基硫酸鈉；所述的有機(jī)溶劑選自無水乙醇、丁醇和乙二醇中的一種或幾種；反應(yīng)溫度為30-120℃，反應(yīng)時(shí)間為1-50小時(shí)；(2)在惰性氣體保護(hù)下，在過氧化氫或過硫酸銨存在下，將步驟(1)制得的聚合物微球和聚乙二醇或聚丙烯酸的混合物與吡咯反應(yīng)，過濾，用蒸餾水洗滌固體產(chǎn)物至無色，并真空干燥，得到催化劑載體微球；吡咯∶多孔聚合物微球∶聚乙二醇或聚丙烯酸∶過氧化氫或過硫酸銨∶水的重量比為1∶0.1-7.5∶0.005-0.75∶0.15-45∶15-500；反應(yīng)溫度為0-50℃，反應(yīng)時(shí)間為5-50小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳化液為含有0.15-3重量％乳化劑的有機(jī)溶劑和水的混合液，所述有機(jī)溶劑和水的重量比為0.2-3.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述交聯(lián)劑∶單體∶引發(fā)劑∶制孔劑∶含有0.1-5重量％乳化劑的有機(jī)溶劑和水的混合液的重量比為1∶2.5-200∶0.3-2∶0.05-100∶45-2000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)的反應(yīng)溫度為50-100℃，反應(yīng)時(shí)間為10-30小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)的反應(yīng)溫度為0-30℃，反應(yīng)時(shí)間為10-30小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述吡咯∶多孔聚合物微球∶聚乙二醇或聚丙烯酸∶過氧化氫或過硫酸銨∶水的重量比為1∶0.5-2∶0.01-0.2∶0.3-10∶50-160。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述惰性氣體選自氮?dú)?、元素周期表零族氣體中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化劑載體微球的粒子直徑為50-1000納米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將鉑引入所述多孔載體上的方法包括將多孔載體均勻分散到一種有機(jī)溶劑中，并與鉑化合物的溶液混合，然后真空干燥，鉑化合物溶液的加入量使最終得到的催化劑中含有，以催化劑總量為基準(zhǔn)，以鉑計(jì)，20-50重量％的鉑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括一個(gè)還原步驟，該還原步驟包括將負(fù)載有鉑化合物的多孔載體與一種含有還原劑的溶液接觸，過濾，洗滌并真空干燥得到固體產(chǎn)物，還原劑的用量為鉑化合物中鉑摩爾數(shù)的至少1倍，還原溫度為30-100℃；還原時(shí)間為0.5-20小時(shí)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述的還原劑選自甲酸、硫代硫酸鈉、硼氫化鈉中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種催化劑的制備方法，包括將鉑引入一種催化劑載體中，其中，所述催化劑載體為一種微球，其制備方法包括(1)在惰性氣體保護(hù)下和一種乳化液中，將單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑和制孔劑反應(yīng)，離心沉淀，真空干燥，得到一種固體聚合物微球；(2)在惰性氣體保護(hù)下，在過氧化氫或過硫酸銨存在下，將步驟(1)制得的聚合物微球和聚乙二醇或聚丙烯酸的混合物與吡咯反應(yīng)，過濾，用蒸餾水洗滌固體產(chǎn)物至無色，并真空干燥，得到催化劑載體微球。采用本發(fā)明提供的方法制備的催化劑具有較高的催化活性，使電池比功率提高，且采用本發(fā)明提供的方法制備的催化劑的燃料電池具有良好的放電性能。
文檔編號B01J23/42GK1805192SQ200510000580
公開日2006年7月19日 申請日期2005年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月10日
發(fā)明者張日清, 馬強(qiáng), 董俊卿 申請人:比亞迪股份有限公司