华南理工大学;广州现代产业技术研究院廖世军获国家专利权
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龙图腾网获悉华南理工大学;广州现代产业技术研究院申请的专利一种少量高度分散铱表面修饰的燃料电池碳载铂基抗反极催化剂及其制备方法与应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114361478B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202111556618.2,技术领域涉及:H01M4/88;该发明授权一种少量高度分散铱表面修饰的燃料电池碳载铂基抗反极催化剂及其制备方法与应用是由廖世军;张笑容设计研发完成,并于2021-12-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种少量高度分散铱表面修饰的燃料电池碳载铂基抗反极催化剂及其制备方法与应用在说明书摘要公布了:本发明公开了一种少量高度分散铱表面修饰的燃料电池铂基抗反极催化剂及其制备方法与应用。该方法为:采用铱络合物有机溶剂浸渍铂基催化剂,然后通过在特定气氛下热处理,使铱原子在铂基催化剂表面高度分散;将铱前驱体溶解到水和醇的混合溶液中,加入络合剂,室温下搅拌均匀;称取铂基催化剂,用去离子水润湿,与步骤一所得溶液混合,超声;将上述混合物转移到恒温水浴槽中,蒸干溶剂;将蒸干溶剂后的物料转移到石英舟,置于管式炉中,在特定气氛下还原热处理,制得表面修饰有少量高度分散铱的铂基催化剂。本发明既解决了燃料电池的抗反极难题,又大幅度降低了贵金属铱的用量,对于促进燃料电池大规模商业化具有重要意义。
本发明授权一种少量高度分散铱表面修饰的燃料电池碳载铂基抗反极催化剂及其制备方法与应用在权利要求书中公布了:1.一种少量高度分散铱表面修饰的燃料电池铂基抗反极催化剂的制备方法,其特征在于:采用铱络合物溶液浸渍铂基催化剂,然后通过在特定气氛下热处理,使还原出来的铱原子高度分散在碳载铂基催化剂表面; 包括如下步骤: 步骤一、将铱前驱体溶解到溶剂中,加入络合剂,室温下搅拌均匀,制得铱的络合物的溶液; 步骤二、称取铂基催化剂,用去离子水润湿,与步骤一所得溶液混合,超声,得到混合物; 步骤三、将上述混合物转移到恒温水浴槽中,蒸干溶剂; 步骤四、将蒸干溶剂后的物料转移到石英舟,置于管式炉中,在特定气氛下还原热处理,制得表面修饰有少量高度分散铱的铂基催化剂; 步骤一中,所述铱前驱体包括水合三氯化铱、氯铱酸、六氯铱酸铵、氯亚铱酸钾中的一种或者一种以上的混合物; 步骤二中,所述碳载铂基催化剂包括碳载铂催化剂和碳负载铂基合金催化剂,催化剂中铂或铂基合金含量为20%~60%;所述碳负载铂基合金催化剂中的合金为Pt与Ru、Fe、Ni、Co、Au或Pd中的一种以上形成的合金; 步骤四中,所述特定气氛包括氢气气氛,氢氩混合气气氛,氢氮混合气气氛,空气气氛中的一种; 所述热处理步骤的温度为100~800℃,热处理时间为0.5-5小时; 催化剂表面修饰负载的高度分散的铱的含量为0.1-5wt%; 所述的高度分散的铱的形式包括:单原子分散、原子簇分散和亚纳米分散; 步骤一中,所述的络合剂包括柠檬酸、酒石酸、水杨酸、EDTA中的一种以上,络合剂与铱的摩尔比为1:1–3:1; 步骤一中,所述溶剂包括纯水、以及纯水与醇、酮形成的混合物,所述醇包括甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇中的一种或者一种以上,水和醇的体积比为1:1~1:5;所述酮包括丙酮、环己酮中的一种; 步骤三中,所述的恒温水浴槽温度控制在50~80℃。
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