磺酸化铂碳催化剂的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110190290A(43)申请公布日2019.08.30(21)申请号201910505564.3(22)申请日2019.06.12(71)申请人浙江科技学院地址310000浙江省杭州市西湖区留和路318号(72)发明人夏玉珍刘晓洋张景迪周明涵应世杰索艳格胡桂林(74)专利代理机构杭州裕阳联合专利代理有限公司33289代理人姚宇吉(51)Int.Cl.H01M4/90(2006.01)H01M4/92(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称磺酸化铂碳催化剂的制备方法(57)摘要本发明公开了一种磺酸化铂碳催化剂的制备方法，包括：步骤1：往载体碳材料中加入4-氨基苯磺酸，滴入盐酸，加入磁石搅拌；步骤2：将亚硝酸钠溶于蒸馏水中，将上述溶液滴入步骤1制得的溶液并搅拌；步骤3：将步骤2得到的溶液过滤后的残留物通过蒸馏水冲洗至中性并烘干得到磺酸化碳粉；步骤4：将磺酸化碳粉加入乙二醇并搅拌，滴入氯铂酸，再将溶液的PH调至10.5至11.5，高温加热；步骤5：将步骤4得到的溶液进行过滤，将残留物烘干得到磺酸化铂碳催化剂。本发明的有益之处在于提供的磺酸化铂碳催化剂的制备方法采用温和的磺酸化方法以制备新型亲水碳材料，不会破坏碳材料载体结构，可以提高催化剂性能和寿命。CN110190290ACN110190290A权利要求书1/1页1.一种磺酸化铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述磺酸化铂碳催化剂的制备方法包括以下步骤：步骤1：往载体碳材料中加入4-氨基苯磺酸，再往上述溶液中滴入一定浓度的盐酸，加入磁石搅拌；步骤2：将亚硝酸钠溶于蒸馏水中，将上述溶液在低温环境下滴入步骤1制得的溶液并搅拌，搅拌完成后取出磁石；步骤3：将步骤2得到的溶液过滤后得到残留物，将该残留物通过蒸馏水冲洗至中性，将冲洗后的残留物烘干得到磺酸化碳粉；步骤4：将所述磺酸化碳粉加入乙二醇并搅拌，往上述溶液中滴入氯铂酸，再将溶液的PH调至10.5至11.5，高温加热上述溶液；步骤5：将步骤4得到的溶液进行过滤，将残留物烘干得到磺酸化铂碳催化剂。2.根据权利要求1所述的磺酸化铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1进一步为：往所述载体碳材料中加入所述4-氨基苯磺酸，再往上述溶液中滴入浓度为0.4-0.6mol/L的所述盐酸，加入磁石搅拌0.3-0.8h。3.根据权利要求2所述的磺酸化铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述载体碳材料与所述4-氨基苯磺酸的质量比的范围为小于等于18且大于等于17。4.根据权利要求1所述的磺酸化铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2进一步为：将所述亚硝酸钠溶于蒸馏水中，将上述溶液在(-5)-5℃的低温环境下滴入步骤1制得的溶液并在该低温环境下继续搅拌20-30h，搅拌完成后取出磁石。5.根据权利要求4所述的磺酸化铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述亚硝酸钠与所述4-氨基苯磺酸的质量比的范围为小于等于2.5且大于等于1.5。6.根据权利要求1所述的磺酸化铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3进一步为：将步骤2得到的溶液过滤后得到残留物，将该残留物通过蒸馏水冲洗至中性，将冲洗后的残留物放入温度设定为60-70℃的烘干箱内烘40-60h得到所述磺酸化碳粉。7.根据权利要求1所述的磺酸化铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，步骤4进一步为：将所述磺酸化碳粉加入乙二醇并搅拌1-2h，往上述溶液中滴入0.02g/ml的氯铂酸，再往溶液中滴入2～5mol/L的氢氧化钠溶液将上述溶液的PH调至10.5至11.5，在120-150℃高温下加热上述溶液2-4h。8.根据权利要求7所述的磺酸化铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，乙二醇与磺酸化碳粉的质量比的范围为大于等于0.09且小于等于0.11。9.根据权利要求8所述的磺酸化铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述氯铂酸与磺酸化碳粉的质量比的范围为大于等于0.025且小于等于0.035。10.根据权利要求1所述的磺酸化铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述载体碳材料为炭黑、乙炔黑和碳纳米管中的一种。2CN110190290A说明书1/4页磺酸化铂碳催化剂的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种磺酸化铂碳催化剂的制备方法，属于燃料电池技术领域。背景技术[0002]能源是人类生存和发展的物质基础，其中大部分来自化石能源的燃烧，而传统能源使用方式给环境带来越来越大压力的同时，化石能源的不可再生性也逐渐成为各国经济发展的掣肘。[0003]燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的高效电装置，其中以固体聚合物质子交换膜为电解质的质子交换膜燃料电池，因具有能量密度高、工作温度低等优点，被认为是最环保的能源方式。但是，燃料电池