本發(fā)明涉及鉑銅催化劑生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種高活性鉑銅催化劑的制備方法。

背景技術(shù)：

鉑碳催化劑是將貴金屬鉑負(fù)載在活性炭上制備得到的一種電化學(xué)催化劑。鉑碳催化劑主要用于燃料電池的氫氣氧化、甲醇氧化、甲酸氧化以及氧氣的還原。

鉑碳催化劑的優(yōu)劣主要由催化劑活性、穩(wěn)定性和成本來評價。影響催化劑活性的因素有很多，如載體的性能(比表面積、孔結(jié)構(gòu)、表面化學(xué)性質(zhì)等)、催化劑中活性金屬的含量和顆粒大小、活性金屬在載體上的宏觀和微觀分布等。為了降低成本，減少貴金屬鉑的用量，引入非貴金屬制備雙金屬或多金屬催化劑是一種有效途徑。本發(fā)明主要是一種成本低、適合規(guī)?；苽涞幕瘜W(xué)還原方法，制備出鉑銅雙金屬催化劑，所制備的催化劑鉑顆粒較小且分布均勻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了高活性鉑銅催化劑的制備方法，主要是一種成本低、反應(yīng)時間短、適合規(guī)?；苽涞幕瘜W(xué)還原方法，所制備的催化劑鉑顆粒較小且分布均勻。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

高活性鉑銅催化劑的制備方法，具體步驟如下：分別稱取硝酸鉑153mg、43mg無水氯化銅，加入50ml蒸餾水溶解，將其置于超聲剪切機(jī)中剪切分散30min，備用。再分別稱取碳黑1.0g、水合肼20ml加入上述溶液中，混合均勻后，升溫至70℃，低速攪拌10h，再升溫至90℃，反應(yīng)1h，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到高活性鉑銅催化劑。所述的高活性鉑銅催化劑中的pt銅顆粒為4nm，以此催化劑制備的膜電極。

高活性鉑銅催化劑的制備方法，其步驟如下：分別稱取硝酸鉑230mg、64.5mg無水氯化銅，加入100ml蒸餾水溶解，將其置于超聲剪切機(jī)中剪切分散30min，備用。再分別稱取碳黑1.0g、水合肼50ml加入上述溶液中，混合均勻后，升溫至70℃，低速攪拌10h，再升溫至90℃，反應(yīng)1h，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到高活性鉑銅催化劑，高活性鉑銅催化劑是15%鉑銅催化劑。

高活性鉑銅催化劑的制備方法，其步驟如下：分別稱取硝酸鉑765mg、215mg無水氯化銅，加入300ml蒸餾水溶解，將其置于超聲剪切機(jī)中剪切分散50min，備用。再分別稱取碳黑1.0g、水合肼100ml加入上述溶液中，混合均勻后，升溫至70℃，低速攪拌15h，再升溫至95℃，反應(yīng)2h，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到高活性鉑銅催化劑，高活性鉑銅催化劑是50%鉑銅催化劑。

所述的碳黑是碳黑xc-72。

鉑銅催化劑中鉑的質(zhì)量含量可以從0-99%，但是鉑的含量越高越不好做。我們能做到低載量的（10-40%），也能做高載量的（50-70%）。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是成本低、反應(yīng)時間短、適合規(guī)?；苽涞幕瘜W(xué)還原方法，所制備的催化劑鉑顆粒較小且分布均勻。

附圖說明

圖1是催化劑的tem圖。

圖2是膜電極極化曲線示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

高活性鉑銅催化劑的制備方法，分別稱取硝酸鉑153mg、43mg無水氯化銅，加入50ml蒸餾水溶解，將其置于超聲剪切機(jī)中剪切分散30min，備用。再分別稱取碳黑（xc-72）1.0g、水合肼20ml加入上述溶液中，混合均勻后，升溫至70℃，低速攪拌10h，再升溫至90℃，反應(yīng)1h，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到高活性鉑銅催化劑。所得催化劑如圖1，pt銅顆粒為4nm左右，以此催化劑制備的膜電極性能如圖2。電池溫度：55℃，空氣：常壓、2000ml/min、30%濕度，h2：背壓0.04mpa不加濕。

實(shí)施例2

15%鉑銅催化劑的制備方法，其步驟如下：

分別稱取硝酸鉑230mg、64.5mg無水氯化銅，加入100ml蒸餾水溶解，將其置于超聲剪切機(jī)中剪切分散30min，備用。再分別稱取碳黑（xc-72）1.0g、水合肼50ml加入上述溶液中，混合均勻后，升溫至70℃，低速攪拌10h，再升溫至90℃，反應(yīng)1h，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到高活性鉑銅催化劑。

實(shí)施例3

50%鉑銅催化劑的制備方法，其步驟如下：

分別稱取硝酸鉑765mg、215mg無水氯化銅，加入300ml蒸餾水溶解，將其置于超聲剪切機(jī)中剪切分散50min，備用。再分別稱取碳黑（xc-72）1.0g、水合肼100ml加入上述溶液中，混合均勻后，升溫至70℃，低速攪拌15h，再升溫至95℃，反應(yīng)2h，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到高活性鉑銅催化劑。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鉑銅催化劑生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種高活性鉑銅催化劑的制備方法。分別稱取硝酸鉑153mg、43mg無水氯化銅，加入50mL蒸餾水溶解，將其置于超聲剪切機(jī)中剪切分散30min，備用。再分別稱取碳黑（XC?72）1.0g、水合肼20ml加入上述溶液中，混合均勻后，升溫至70℃，低速攪拌10h，再升溫至90℃，反應(yīng)1h，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到高活性鉑銅催化劑。優(yōu)點(diǎn)是成本低、反應(yīng)時間短、適合規(guī)?；苽涞幕瘜W(xué)還原方法，所制備的催化劑鉑顆粒較小且分布均勻。

技術(shù)研發(fā)人員：周江東;陳融
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南通百應(yīng)能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.01
技術(shù)公布日：2017.08.11