申请/专利权人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
申请日:2020-10-23
公开(公告)日:2024-04-02
公开(公告)号:CN114497593B
主分类号:H01M4/92
分类号:H01M4/92;C01B32/168;C01B32/194;B82Y30/00;B82Y40/00
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2024.04.02#授权;2022.05.31#实质审查的生效;2022.05.13#公开
摘要:本发明涉及磷硼掺杂碳材料、铂碳催化剂及其制备方法和应用,其中的磷硼掺杂碳材料,在其XPS分析的B1s谱峰中,在190.5±0.5eV处有一个特征峰。以该磷硼掺杂碳材料为载体的铂碳催化剂具有良好的质量比活性、ECSA和优异的ECSA稳定性。
主权项:1.一种用于氢燃料电池阳极或阴极的铂碳催化剂,其特征在于,包括碳载体和负载于其上的铂金属;所述碳载体为磷硼掺杂导电炭黑,所述碳载体由以下方法制得:将导电炭黑与硼源和磷源的水溶液混合,浸渍后干燥,在惰性气体中于400℃~900℃处理0.5h~10h,即得所述的碳载体;磷源的质量以其所含磷的质量计,所述导电炭黑与磷源的质量比为10000:1~10:1,所述的磷源为磷酸、磷酸盐、焦磷酸盐、多聚磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐、亚磷酸盐和次磷酸盐中一种或几种;硼源的质量以其所含硼的质量计,所述导电炭黑与硼源的质量比为10000:1~10:1,所述的硼源为硼酸和硼酸盐中的一种或几种;在所述碳载体的XPS分析的B1s谱峰中,在185ev~200ev之间有三个特征峰,除在190.5±0.5eV处有一个特征峰外,还在192.7±0.5eV和191.6±0.5eV处各有一个特征峰;在其碳载体的XPS分析的P2P谱峰中,除在134.6±0.3eV处有一个特征峰外,还在133.8±0.3eV和133.1±0.3eV处各有一个特征峰;所述碳载体不含除磷和硼外的其他掺杂元素,所述掺杂元素为氮、硫、氟、氯、溴和碘;以所述催化剂的质量为基准,铂的质量分数为40%~70%。
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