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公开(公告)号:CN104617306B
公开(公告)日:2017-04-05
申请号:CN201510022539.1
申请日:2015-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池铂基催化剂载体及其制备方法。所述铂基催化剂载体为g‑C3N4纳米片/类石墨烯碳复合材料,其制备方法如下:一、称取g‑C3N4前驱体和无机盐,混合均匀得到混合物A;二、将混合物A半密封放入管式炉氮气气氛中,升温至500~700℃并保持1~5 h,得到材料B;三、将材料B研磨后用超纯水洗涤过滤,真空干燥得到块状g‑C3N4材料C;四、将g‑C3N4材料加入到浓酸中,超声搅拌后用超纯水洗涤至pH呈中性,离心干燥得到g‑C3N4纳米片;五、称取g‑C3N4纳米片与类石墨烯碳加入醇溶液中,超声分散,抽滤并冷冻干燥得到复合材料。本制备方法简单可行,有望降低铂基催化剂贵金属载量,从而降低燃料电池生产成本。
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公开(公告)号:CN104549407B
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201510055169.1
申请日:2015-02-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铂基/氮掺杂碳量子点‑碳纳米管催化剂的制备方法,步骤如下:一、称取一定量的碳源和去离子水混合,超声分散1~3 h;二、称取一定量的碳纳米管并与碳源的溶液混合,得混合物A;三、将混合物A置于反应釜中,在140~180℃条件下加热1~12 h,冷却后,去离子水洗涤过滤,真空干燥得到材料B;四、将材料B作为载体,用微波辅助乙二醇还原法制备铂基催化剂,得到铂基/氮掺杂碳量子点‑碳纳米管催化剂。本发明通过将氮掺杂碳量子点修饰未处理的碳纳米管,并与其复合,提高了铂粒子在该复合载体的分散性,从而提升了催化剂的活性。本制备方法简单可行,较大程度提升了铂基催化剂的活性,有望商业化应用。
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公开(公告)号:CN104617306A
公开(公告)日:2015-05-13
申请号:CN201510022539.1
申请日:2015-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池铂基催化剂载体及其制备方法。所述铂基催化剂载体为g-C3N4纳米片/类石墨烯碳复合材料,其制备方法如下:一、称取g-C3N4前驱体和无机盐,混合均匀得到混合物A;二、将混合物A半密封放入管式炉氮气气氛中,升温至500~700℃并保持1~5h,得到材料B;三、将材料B研磨后用超纯水洗涤过滤,真空干燥得到块状g-C3N4材料C;四、将g-C3N4材料加入到浓酸中,超声搅拌后用超纯水洗涤至pH呈中性,离心干燥得到g-C3N4纳米片;五、称取g-C3N4纳米片与类石墨烯碳加入醇溶液中,超声分散,抽滤并冷冻干燥得到复合材料。本制备方法简单可行,有望降低铂基催化剂贵金属载量,从而降低燃料电池生产成本。
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公开(公告)号:CN104549407A
公开(公告)日:2015-04-29
申请号:CN201510055169.1
申请日:2015-02-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铂基/氮掺杂碳量子点-碳纳米管催化剂的制备方法,步骤如下:一、称取一定量的碳源和去离子水混合,超声分散1~3h;二、称取一定量的碳纳米管并与碳源的溶液混合,得混合物A;三、将混合物A置于反应釜中,在140~180℃条件下加热1~12h,冷却后,去离子水洗涤过滤,真空干燥得到材料B;四、将材料B作为载体,用微波辅助乙二醇还原法制备铂基催化剂,得到铂基/氮掺杂碳量子点-碳纳米管催化剂。本发明通过将氮掺杂碳量子点修饰未处理的碳纳米管,并与其复合,提高了铂粒子在该复合载体的分散性,从而提升了催化剂的活性。本制备方法简单可行,较大程度提升了铂基催化剂的活性,有望商业化应用。
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公开(公告)号:CN104505523B
公开(公告)日:2017-01-04
申请号:CN201510014578.7
申请日:2015-01-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铂基催化剂/石墨烯复合材料及其制备方法,所述复合材料由铂基催化剂与石墨烯制备而成,其中石墨烯所占质量分数为20~80%。具体制备步骤如下:一、称取铂基催化剂和氧化石墨,然后加入溶液,均匀混合得混合物A;二、将混合物A超声波分散1~3h,得混合浆液;三、将混合浆料置于反应釜中,在120~180℃条件下加热1~12h,得到材料B;四、将材料B用去离子水洗涤过滤,80℃真空干燥,得到铂基催化剂与石墨烯的复合材料。由于三维石墨烯骨架具有微米级多孔结构,有利于反应物与产物的扩散,减小了传质阻抗,同时由于铂基催化剂包覆在三维结构的石墨烯之内,有效的减少了铂在高电位下的溶解,明显提升了催化剂的稳定性。
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公开(公告)号:CN105552390A
公开(公告)日:2016-05-04
申请号:CN201510953271.3
申请日:2015-12-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/926 , B82Y30/00 , H01M4/8825 , H01M4/9041 , H01M4/9083 , H01M4/921
Abstract: 本发明公开了一种铂基/钼基化合物-碳催化剂及其制备方法,所述铂基/钼基化合物-碳催化剂由铂与钼基化合物-碳载体制备而成,具体制备方法如下:一、称取钼基化合物前驱体、碳材料和去离子水混合,超声分散1~3h;二、将其放入水浴锅中70~90℃进行加热搅拌,得到混合物A;三、将混合物A干燥,并放入有惰性气氛保护的管式炉中进行热退火处理,得到材料B,即钼基化合物-碳载体;四、将材料B作为载体,用微波辅助乙二醇还原法制备铂基催化剂,得到铂基/钼基化合物-碳催化剂。本发明通过将钼基化合物与碳材料复合,提供了更多的含氧基团,为铂粒子提供了更多的活性位,从而提升了催化剂的活性。
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公开(公告)号:CN104505523A
公开(公告)日:2015-04-08
申请号:CN201510014578.7
申请日:2015-01-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/921 , H01M4/88 , H01M4/8892
Abstract: 本发明公开了一种铂基催化剂/石墨烯复合材料及其制备方法,所述复合材料由铂基催化剂与石墨烯制备而成,其中石墨烯所占质量分数为20~80%。具体制备步骤如下:一、称取铂基催化剂和氧化石墨,然后加入溶液,均匀混合得混合物A;二、将混合物A超声波分散1~3h,得混合浆液;三、将混合浆料置于反应釜中,在120~180℃条件下加热1~12h,得到材料B;四、将材料B用去离子水洗涤过滤,80℃真空干燥,得到铂基催化剂与石墨烯的复合材料。由于三维石墨烯骨架具有微米级多孔结构,有利于反应物与产物的扩散,减小了传质阻抗,同时由于铂基催化剂包覆在三维结构的石墨烯之内,有效的减少了铂在高电位下的溶解,明显提升了催化剂的稳定性。
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