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質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極電催化劑及其制備方法與流程

文檔序號:11837642閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極電催化劑,其特征在于該電催化劑是由以下制備方法制得的:

(1)、氧化石墨烯粉末加入多元醇中,超聲分散得到氧化石墨烯醇溶液,所述的氧化石墨烯粉末和多元醇的質(zhì)量體積比為0.5~1mg:1mL;取0.05~0.06mol/L的氯鉑酸水溶液置于多元醇得到氯鉑酸醇溶液;將上述制得的氧化石墨烯醇溶液和氫鉑酸醇溶液混合,超聲分散,混合溶液中氧化石墨烯和氯鉑酸的用量比為390~2000g:1mol;

(2)、步驟(1)制得的混合溶液中加入堿溶液調(diào)節(jié)pH至8~12,轉(zhuǎn)移至微波反應(yīng)釜中,180~250W微波功率加熱至80~180℃反應(yīng)5~25min;反應(yīng)液冷卻,真空過濾;濾餅用有機(jī)溶劑和去離子水交替洗滌至濾液pH中性,再在60~90℃干燥至恒重,得到以氧化石墨烯為載體、以Pt為活性成分的Pt/石墨烯電催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極電催化劑,其特征在于所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極電催化劑中Pt的質(zhì)量百分含量為9~50%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極電催化劑,其特征在于所述的氧化石墨烯醇溶液中氧化石墨烯粉末和多元醇的用量比為0.6~0.9mg:1mL。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極電催化劑,其特征在于混合溶液在微波反應(yīng)釜中的微波功率為180~200W,反應(yīng)溫度為120~180℃,反應(yīng)時間為5~10min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極電催化劑,其特征在于所述的多元醇為乙二醇、丙二醇或聚乙二醇中的一種;所述的洗滌濾餅用的有機(jī)溶劑為無水乙醇、丙酮中的一種。

6.權(quán)利要求1所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極電催化劑的制備方法,其特征在于它包括以下步驟:

(1)、氧化石墨烯粉末加入多元醇中,超聲分散得到氧化石墨烯醇溶液,所述的氧化石墨烯粉末和多元醇的質(zhì)量體積比為0.5~1mg:1mL;取0.05~0.06mol/L的氯鉑酸水溶液置于多元醇得到氯鉑酸醇溶液;將上述制得的氧化石墨烯醇溶液和氯鉑酸醇溶液混合,超聲分散,混合溶液中氧化石墨烯和氯鉑酸的用量比為390~2000g:1mol;

(2)、步驟(1)制得的混合溶液中加入堿溶液調(diào)節(jié)pH至8~12,轉(zhuǎn)移至微波反應(yīng)釜中,180~250W微波功率加熱至80~180℃反應(yīng)5~25min;反應(yīng)液冷卻,真空過濾;濾餅用有機(jī)溶劑和去離子水交替洗滌至濾液pH中性,再在60~90℃干燥至恒重,得到以氧化石墨烯為載體、以Pt為活性成分的Pt/石墨烯電催化劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極電催化劑的制備方法,其特征在于步驟(1)中,所述的氧化石墨烯醇溶液中氧化石墨烯粉末和多元醇的用量比為0.6~0.9mg:1mL。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極電催化劑的制備方法,其特征在于步驟(1)中,所述的多元醇為乙二醇、丙二醇或聚乙二醇中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極電催化劑的制備方法,其特征在于步驟(2)中,混合溶液在微波反應(yīng)釜中的微波功率為180~200W,反應(yīng)溫度為120~180℃,反應(yīng)時間為5~10min。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極電催化劑的制備方法,其特征在于步驟(2)中,所述的洗滌濾餅用的有機(jī)溶劑為無水乙醇、丙酮中的一種。

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