申请/专利权人：上海唐锋能源科技有限公司

申请日：2024-02-26

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117790827A

主分类号：H01M4/92

分类号：H01M4/92;H01M4/86;B82Y30/00;B82Y40/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.16#实质审查的生效;2024.03.29#公开

摘要：本发明涉及一种具有表面CFx键的碳载体负载合金催化剂的制备方法，属于电化学能源技术领域。本发明制备方法包括如下步骤：（1）首先采用适量的含氟树脂分散液对碳载体进行包覆处理，再通过高温热处理得到表面有CFx键修饰的碳载体；（2）上述通过对碳载体表面CFx键的修饰设计，能够显著地增强了碳载体的疏水性；（3）采用表面有CFx键修饰的碳载体制备得到的铂合金催化剂，能够加快膜电极表面生成水的排出速度，降低催化剂中金属离子的溶出速度，从而提高催化剂的耐久性能。该制备方法具有工艺过程简单，可批量制备等优点。

主权项：1.一种具有表面CFx键的碳载体负载合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂制备流程如下，S1：将碳材料A放入体积比为1：1的N-甲基吡咯烷酮溶剂和去离子水混合溶液中，制得碳材料浓度为20gL的混合溶液，超声2h，得到混合溶液1#；在N-甲基吡咯烷酮分散液中加入2wt%的含氟聚合物，得到混合溶液2#；将混合溶液2#缓慢滴加到混合溶液1#中，混合溶液1#和混合溶液2#的体积比为10：1；继续均匀搅拌24h，过滤，在真空状态下120℃干燥24h，得到CFx键包覆的碳材料B；S2：将上述CFx键包覆的碳材料B放入热处理装置中，在氩气气氛下，350℃热处理6小时，降至室温后，放入球磨机，球磨机转速为300radmin，研磨时长12h，再放入热处理装置中进行二次热处理，在氩气气氛下，1000-2000℃热处理0.5-12h，得到具有表面CFx键的碳材料C；S3：将S2制得的碳材料C分散在去离子水中，超声1h，得到分散液D，在分散液D中加入过渡金属硝酸盐的水溶液，其中过渡金属硝酸盐和碳材料C的质量比为3：10，混合均匀，在90℃加热4h，得到碳浆料，在110℃干燥12h，将固体研磨至颗粒状，在氩气气氛中800℃热处理2h，得到复合材料E；S4：制备铂盐分散液F，将复合材料E溶于有机溶剂中，再加入铂盐分散液F，铂与过渡金属的摩尔比为（1~10）：1，继续搅拌，在120℃加热12h，过滤，在80℃干燥12h，研磨，得到复合材料G；S5：将得到复合材料G，在氢氩混合气下350℃加热6小时，然后在氩气气氛中900℃热处理3h，得到复合材料H，然后将上述复合材料H继续在HNO3溶液中，80℃下脱合金处理48h，再过滤、干燥、球磨，即得到铂合金催化剂I。

全文数据：

权利要求：

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