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      一種金銥雙功能氧電極催化劑及制備方法和應用的制作方法

      文檔序號:7056733閱讀:255來源:國知局
      一種金銥雙功能氧電極催化劑及制備方法和應用的制作方法
      【專利摘要】一種金銥雙功能氧電極催化劑及制備方法和應用,所述催化劑中Au占整個催化劑的質(zhì)量含量為5%~95%;而Ir占整個催化劑的質(zhì)量含量為5%~95%。與傳統(tǒng)雙功能氧電極催化劑相比,該催化劑氧還原反應和氧析出反應催化活性高,且采用了存儲量大的貨幣金屬金取代了部分儲量稀少、價格昂貴的貴金屬(Pt、Ru、Ir等),大大降低了貴金屬載量,降低了其成本。本發(fā)明所述金銥雙功能氧電極催化劑制備過程簡單、無有毒物質(zhì)參與、安全無污染、易于放大生產(chǎn)。本發(fā)明所述催化劑可用作可再生堿性燃料電池雙功能氧電極催化劑、堿性陰離子交換膜燃料電池氧還原催化劑、及其他堿性條件下的氧還原或氧析出反應催化劑。
      【專利說明】-種金銀雙功能氧電極催化劑及制備方法和應用

      【技術(shù)領域】
      [0001] 本發(fā)明屬于電催化劑【技術(shù)領域】,具體的說涉及一種用于可再生堿性燃料電池、堿 性陰離子交換膜燃料電池、及其他堿性條件下的氧還原或氧析出反應催化劑;本發(fā)明還涉 及上述催化劑的制備方法。

      【背景技術(shù)】
      [0002] 可再生燃料電池化egenerative化el Cell ,RFC)是一種將水電解(WE)技術(shù)與燃 料電池(FC)技術(shù)相結(jié)合的可充放電池。一體化可再生燃料電池扣RFC)電極催化劑必須同 時滿足燃料電池(FC)和水電解的雙效功能。
      [0003] Pt對&的氧化和&的析出均有非常好的催化作用,即使在比較大的電流密度下, 過電位也非常低。可W說URFC氨電極已經(jīng)有比較好的解決方案。燃料電池和水電解的極 化主要發(fā)生在氧電極,直接影響URFC的性能和壽命,人們一直在尋找穩(wěn)定的高活性氧電極 催化劑,但還沒有獲得理想的結(jié)果。所W制備高效穩(wěn)定、具有催化氧還原和氧析出功能的雙 效氧電極催化劑是URFC的研究重點,Pt黑是目前最好的氧還原催化劑,但對于氧析出反應 催化活性很低,RiuIr等貴金屬及其氧化物有較高的氧析出反應催化活性,但催化氧還原反 應的能力卻很低。URFC的雙效氧電極催化劑目前主要采用Pt黑與RiuIr等氧析出催化劑 的復合催化劑,使其具有催化氧還原和氧析出反應的雙效功能。
      [0004] 近年來,在雙功能氧電極催化劑材料方面,人們已經(jīng)研究了多種不同催化劑如: 貴金屬、單金屬氧化物、金屬有機化合物、復合金屬氧化物等W及它們與碳粉混合制備的雙 功能氧電極。研究表明,Pt-Ir和Pt-Ir化作為雙效氧電極催化劑表現(xiàn)出較好的催化活性。 日本國立高等工業(yè)技術(shù)研究所Tsutomu Ioroi等人(J. Power Sources 112(2002)583)發(fā) 現(xiàn)在Pt催化劑中加入少量的鑲(約IOat. % )可W大大改進URFC的性能。對于Pt-Ir化催 化劑,他們發(fā)現(xiàn)(J. Appl. Electrochem. 31 (2001) 1179),雖然在FC模式下,相對于純Pt催化 齊U,Ir〇2的氧還原的過電位稍微變大;然而在WE模式下,Ir〇2的加入大大提高了電催化劑 的析氧活性。美國賓夕法尼亞州州立大學化學系的Guoying化en等人(Catalysis Today 67 (2001) 341)通過金屬鹽溶液的測氨化反應制備了含Pt, Ru, Os, Ir,化五種元素的715種 不同組合的電極催化劑。根據(jù)催化劑的析氧溶氧雙效催化活性不同進行篩選。發(fā)現(xiàn)同時具 備良好的雙效催化活性和抗陽極氧化能力的催化劑都集中在Pt-Ru-Ir H元合金的Pt-Ru 富集區(qū)域。其中,H元合金催化劑PtA.sRuJr。^比先前的PtiIri雙效催化劑活性更好。
      [0005] 但是上述催化劑均采用儲量稀缺、價格昂貴的貴金屬Pt。近年來有一些氧化物 被用作雙功能催化劑,例如氧化猛巧nergy化viron. Sci. 7 (2014) 2017),媒酸銅(Nano Lett. 12(2012) 1946)等,然而其活性較差。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題;克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于可再生堿性燃 料電池、堿性陰離子交換膜燃料電池、及其他堿性條件下的氧還原或氧析出反應催化劑,該 催化劑氧還原反應和氧析出反應催化活性高,且采用了存儲量大的貨幣金屬金取代了部分 儲量稀少、價格昂貴的貴金屬(Pt、Ru、Ir等),大大降低了貴金屬載量,降低了其成本;同時 本發(fā)明還提出了上述金鑲雙功能氧電極催化劑的制備方法,該方法簡單易行、催化劑制備 過程無有毒物質(zhì)參與、安全無污染、易于放大生產(chǎn)。
      [0007] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用W下具體方案來實現(xiàn):
      [0008] -種金鑲雙功能氧電極催化劑,所述催化劑為C擔載型催化劑或非擔載型的;所 述催化劑中Au的質(zhì)量百分比含量為5%?95% ;Ir的質(zhì)量百分比含量為5%?95%。所 述催化劑中金的平均粒徑為3-5nm,而鑲的平均粒徑為1. 5-3nm,且金鑲W非合金的形式存 在。碳擔載型催化劑還有碳載體,除兩種金屬外剩余的量是碳載體,其質(zhì)量百分比含量不大 于90%,非擔載型催化劑只有上述Au和Ir兩種成分。
      [0009] 所述催化劑中Au占整個催化劑的質(zhì)量百分比含量較優(yōu)為20%?80%。
      [0010] 所述催化劑中Au占整個催化劑的質(zhì)量百分比含量最優(yōu)為40%?60%。
      [0011] 所述催化劑中Ir占整個催化劑的質(zhì)量百分比含量較優(yōu)為20%?80%。
      [0012] 所述催化劑中Ir占整個催化劑的質(zhì)量百分比含量最優(yōu)為40%?60%。
      [0013] 上述金鑲雙功能氧電極催化劑的制備方法,如圖1所示,包括W下步驟:
      [0014] (1)于去離子水中加入氯金酸水溶液和氯鑲酸水溶液并混合均勻,然后加入表面 活性劑水溶液混合均勻,得到催化劑前體漿液;
      [001引 似在惰性氣體保護下,于步驟(1)所得催化劑前體漿液中加入還原劑水溶液反 應后,將所得溶液離也得黑色膏狀物質(zhì)或加入碳載體后將所得溶液抽濾得黑色膏狀物質(zhì);
      [0016] (3)采用去離子水對步驟(2)所得黑色膏狀物質(zhì)進行洗涂干燥后得金鑲雙功能氧 電極催化劑。
      [0017] 上述金鑲雙功能氧電極催化劑的制備方法,其特征在于:
      [001引步驟(1)中所述催化劑前體漿液中氯金酸水溶液的質(zhì)量濃度為0. Ol?lOmg/mL ; 氯鑲酸水溶液的質(zhì)量濃度為0. Ol?lOmg/mL ;表面活性劑水溶液的質(zhì)量濃度為1?IOmg/ HiL ;氯金酸和氯鑲酸的質(zhì)量比為0. 04?14. 85 ;表面活性劑物質(zhì)的量與氯金酸和氯鑲酸物 質(zhì)的量的總和的比為2. 6?130 ;
      [001引步驟(1)中所述表面活性劑為十六焼基H甲基漠化饋、十六焼基H甲基氯化饋、 十四焼基H甲基漠化饋、十四焼基H甲基氯化饋、聚己帰基化咯焼麗中的中一種或兩種W 上的混合物。
      [0020] 步驟(2)中所述還原劑水溶液中還原劑的質(zhì)量濃度為1?5mg/mL ;所述還原劑水 溶液中還原劑的物質(zhì)的量與步驟(1)中氯金酸和氯鑲酸物質(zhì)的量和的比不小于1。
      [0021] 步驟(2)中所述碳載體為化lean XC-72R、Black化arls-2000、己快黑、碳納米管、 活性炭中的一種或兩種W上的混合物;還原劑為測氨化軸、測氨化鐘,甲酵中的一種或兩種 W上的混合物。
      [0022] 步驟(2)中所述反應溫度為0?IOOC ;所述惰性氣體為氮氣、氮氣或氮氣的一種 或兩種W上混合氣;所述反應時間為0. 5?4她。
      [0023] 步驟(2)中所述反應溫度較優(yōu)為30?7(TC,反應時間較優(yōu)為3?12h。
      [0024] 所述金鑲雙功能氧電極催化劑用于可再生堿性燃料電池、堿性陰離子交換膜燃料 電池、及堿性條件下的氧還原或氧析出反應催化劑。
      [0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述金鑲雙功能氧電極催化劑具有W下優(yōu)點:
      [0026] (1)催化劑用存儲量大的貨幣金屬金取代了部分儲量稀少、價格昂貴的貴金屬 (Pt、Riu Ir等),大大降低了貴金屬載量,降低了其成本。
      [0027] (2)該催化劑的制備過程無有毒物質(zhì)參與,安全無污染、有利于環(huán)境保護;
      [0028] (3)該催化劑制備過程簡單易行,一步即可實現(xiàn),有利于該催化劑的放大生產(chǎn),力口 快其工業(yè)化進程;
      [0029] (4)該催化劑應用范圍廣,可W用作可再生堿性燃料電池雙功能氧電極催化劑、 堿性陰離子交換膜燃料電池氧還原催化劑、及其他堿性條件下的氧還原或氧析出反應催化 劑。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0030] 圖1為本發(fā)明催化劑制備方法流程圖。
      [003。 圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例1和比較例1、2制備的催化劑樣品的TEM照片。
      [0032] 圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例1和比較例1、2制備的催化劑樣品的XRD譜圖。
      [0033] 圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例1和比較例1、2制備的催化劑樣品氧氣飽和的0. IM 化OH電解液中的ORR和0邸極化曲線。

      【具體實施方式】
      [0034] 下面結(jié)合附圖及具體實施例詳細介紹本發(fā)明。但W下的實施例僅限于解釋本發(fā) 明,本發(fā)明的保護范圍應包括權(quán)利要求的全部內(nèi)容,不僅僅限于本實施例。
      [0035] 實施例1 ;
      [0036] 向盛有100血去離子水的H 口燒瓶中加入2. 789血的lOmg/mL的氯金酸水溶液 和1. 787mL的IOmg/血的氯鑲酸水溶液并攬拌均勻,然后加入300mg十六焼基H甲基漠化 饋混合均勻,得到催化劑前體漿液;在把H口燒瓶放在OC水浴中,并且通氮氣做保護氣, 向所得催化劑前體漿液中加入50mL濃度為Img/mL的測氨化軸溶液,反應30min,并加入 SOmgVulcan XC-72R,所得溶液抽濾得黑色膏狀物質(zhì);用去離子水洗涂,真空干燥后即得金 鑲雙功能氧電極催化劑。催化劑中Au的質(zhì)量含量為13. 33%,Ir的質(zhì)量含量為6. 67%。
      [0037] 實施例2 :
      [003引 向盛有100血去離子水的H 口燒瓶中加入2. 091血的lOmg/mL的氯金酸水溶液 和2.680mL的lOmg/mL的氯鑲酸水溶液并攬拌均勻,然后加入300mg十六焼基H甲基氯 化饋混合均勻,得到催化劑前體漿液;在把H口燒瓶放在3(TC水浴中,并且通氮氣做保護 氣,向所得催化劑前體漿液中加入25mL濃度為4. Smg/血的測氨化鐘溶液,反應3h,并加入 SOmgVulcan XC-72R,所得溶液抽濾得黑色膏狀物質(zhì);用去離子水洗涂,真空干燥后即得金 鑲雙功能氧電極催化劑。催化劑中Au的質(zhì)量含量為10%,Ir的質(zhì)量含量為10%。
      [0039] 實施例3 :
      [0040] 向盛有100血去離子水的H口燒瓶中加入1. 394血的lOmg/mL的氯金酸水溶液和 3. 573血的lOmg/mL的氯鑲酸水溶液并攬拌均勻,然后加入470mg十四焼基H甲基漠化饋混 合均勻,得到催化劑前體漿液;在把H口燒瓶放在7(TC水浴中,并且通氮氣做保護氣,向所 得催化劑前體漿液中加入25血濃度為3. 5mg/mL的甲酵溶液,反應12h,并加入80m濁lack 化arls-2000,所得溶液抽濾得黑色膏狀物質(zhì);用去離子水洗涂,真空干燥后即得金鑲雙功 能氧電極催化劑。催化劑中Au的質(zhì)量含量為6. 67%,Ir的質(zhì)量含量為13. 33%。
      [00川 實施例4;
      [004引 向盛有100血去離子水的H口燒瓶中加入1. 05血的lOmg/mL的氯金酸水溶液和 25. SmL的lOmg/mL的氯鑲酸水溶液并攬拌均勻,然后加入600mg十四焼基H甲基氯化饋混 合均勻,得到催化劑前體漿液;在把H 口燒瓶放在IOOC水浴中,并且通氮氣做保護氣,向 所得催化劑前體漿液中加入25mL濃度為5mg/mL的測氨化軸溶液,反應4她;離也并多次用 去離子水洗涂,真空干燥后即得金鑲雙功能氧電極催化劑。催化劑中Au的質(zhì)量含量為5%, Ir的質(zhì)量含量為95%。
      [004引 實施例5 :
      [0044] 向盛有100血去離子水的H口燒瓶中加入19. 9血的lOmg/mL的氯金酸水溶液和 1. 34血的IOmg/血的氯鑲酸水溶液并攬拌均勻,然后加入SOOmg聚己帰基化咯焼麗混合均 勻,得到催化劑前體漿液;在把H口燒瓶放在4(TC水浴中,并且通氮氣做保護氣,向所得催 化劑前體漿液中加入25mL濃度為4mg/血的測氨化鐘溶液,反應化,離也并多次用去離子水 洗涂,真空干燥后即得金鑲雙功能氧電極催化劑催化劑。催化劑中Au的質(zhì)量含量為95%, Ir的質(zhì)量含量為5%。
      [0045] 實施例6 :
      [0046] 向盛有100血去離子水的H口燒瓶中加入8. 4血的lOmg/mL的氯金酸水溶液和 10. 72mL的lOmg/mL的氯鑲酸水溶液并攬拌均勻,然后加入450mg十六焼基H甲基漠化饋 混合均勻,得到催化劑前體漿液;在把H口燒瓶放在8(TC水浴中,并且通氮氣做保護氣,向 所得催化劑前體漿液中加入50mL濃度為1. 5mg/mL的甲酵溶液,反應15h ;加入20mg己快 黑,所得溶液抽濾得黑色膏狀物質(zhì);用去離子水洗涂,真空干燥后即得金鑲雙功能氧電極催 化劑催化劑。催化劑中Au的質(zhì)量含量為40%,Ir的質(zhì)量含量為40%。
      [0047] 實施例7 :
      [004引 向盛有100血去離子水的H口燒瓶中加入12. 6血的lOmg/mL的氯金酸水溶液和 5. 36mL的lOmg/mL的氯鑲酸水溶液并攬拌均勻,然后加入600mg十六焼基H甲基漠化饋混 合均勻,得到催化劑前體漿液;在把H 口燒瓶放在1(TC水浴中,并且通氮氣做保護氣,向所 得催化劑前體漿液中加入35mL濃度為2. 5mg/血的測氨化軸溶液,反應IOh ;加入20mg碳 納米管,所得溶液抽濾得黑色膏狀物質(zhì);用去離子水洗涂,真空干燥后即得金鑲雙功能氧電 極催化劑催化劑。催化劑中Au的質(zhì)量含量為60%,Ir的質(zhì)量含量為20%。
      [0049] 實施例8 :
      [0050] 向盛有100血去離子水的H口燒瓶中加入4. 2血的lOmg/mL的氯金酸水溶液和 16. OSmL的lOmg/mL的氯鑲酸水溶液并攬拌均勻,然后加入700mg十六焼基H甲基漠化饋混 合均勻,得到催化劑前體漿液;在把H口燒瓶放在5C水浴中,并且通氮氣做保護氣,向所 得催化劑前體漿液中加入25mL濃度為3. 5mg/血的甲酵溶液,反應化;加入20mg活性炭, 所得溶液抽濾得黑色膏狀物質(zhì);用去離子水洗涂,真空干燥后即得金鑲雙功能氧電極催化 劑催化劑。催化劑中Au的質(zhì)量含量為20%,Ir的質(zhì)量含量為60%。
      [00川 實施例9;
      [005引 向盛有100血去離子水的H口燒瓶中加入4. 2血的lOmg/mL的氯金酸水溶液和 21. 44mL的lOmg/mL的氯鑲酸水溶液并攬拌均勻,然后加入500mg十六焼基H甲基漠化饋混 合均勻,得到催化劑前體漿液;在把H 口燒瓶放在15C水浴中,并且通氮氣做保護氣,向所 得催化劑前體漿液中加入25mL濃度為4. 5mg/mL的測氨化鐘溶液,反應1她,離也并多次用 去離子水洗涂,真空干燥后即得金鑲雙功能氧電極催化劑催化劑。催化劑中Au的質(zhì)量含量 為20%,Ir的質(zhì)量含量為80%。
      [005引 實施例10 :
      [0054] 向盛有100血去離子水的H口燒瓶中加入16. 8血的lOmg/mL的氯金酸水溶液和 5. 36mL的lOmg/mL的氯鑲酸水溶液并攬拌均勻,然后加入600mg十六焼基H甲基漠化饋混 合均勻,得到催化劑前體漿液;在把H口燒瓶放在25C水浴中,并且通氮氣做保護氣,向所 得催化劑前體漿液中加入40血濃度為1. 5mg/血的甲酵溶液,反應1她,離也并多次用去離 子水洗涂,真空干燥后即得金鑲雙功能氧電極催化劑催化劑。催化劑中Au的質(zhì)量含量為 80%,Ir的質(zhì)量含量為20%。
      [00巧]實施例11 :
      [0056] 向盛有100血去離子水的H口燒瓶中加入10. 5血的lOmg/mL的氯金酸水溶液和 13. 4mL的lOmg/mL的氯鑲酸水溶液并攬拌均勻,然后加入650mg十六焼基H甲基氯化饋混 合均勻,得到催化劑前體漿液;在把H口燒瓶放在2(TC水浴中,并且通氮氣做保護氣,向所 得催化劑前體漿液中加入25mL濃度為3. 5mg/mL的測氨化鐘溶液,反應20h,離也并多次用 去離子水洗涂,真空干燥后即得金鑲雙功能氧電極催化劑催化劑。催化劑中Au的質(zhì)量含量 為50%,Ir的質(zhì)量含量為50%。
      [0057] 比較例1 ;
      [005引 向盛有100血去離子水的H 口燒瓶中加入4. 182血的lOmg/mL的氯金酸水溶液并 攬拌均勻,然后加入420mg十六焼基H甲基漠化饋混合均勻,得到催化劑前體漿液;在把H 口燒瓶放在8(TC水浴中,并且通氮氣做保護氣,向所得催化劑前體漿液中加入25血濃度為 2. 5mg/mL的測氨化軸溶液,反應她,并加入SOmg化lean XC-72R,所得溶液抽濾得黑色膏狀 物質(zhì);用去離子水洗涂,真空干燥后即得目標產(chǎn)品Au/C催化劑。
      [005引 比較例2 :
      [0060] 向盛有100血去離子水的H 口燒瓶中加入5. 359血的lOmg/mL的氯鑲酸水溶液并 攬拌均勻,然后加入460mg十六焼基H甲基漠化饋混合均勻,得到催化劑前體漿液;在把H 口燒瓶放在5(TC水浴中,并且通氮氣做保護氣,向所得催化劑前體漿液中加入25血濃度為 3mg/mL的測氨化軸溶液,反應化,并加入SOmg化lean XC-72R,所得溶液抽濾得黑色膏狀物 質(zhì);用去離子水洗涂,真空干燥后即得Ir/C催化劑。
      [006。 圖2為根據(jù)實施例1和比較例1、2制備的催化劑樣品的TEM照片。(a)為比較例 1制備的樣品,化)為比較例2制備的樣品,(C)為實施例1制備的樣品。從TEM照片上可 W看出,比較例1制備的樣品發(fā)生了團聚,形成的是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的催化劑,而比較例2制備的 鑲催化劑樣品分散均勻,實施例1制備的樣品僅僅發(fā)生了輕微的聚集,說明鑲的加入減輕 了金的團聚從而提高了其ORR活性。
      [0062] 圖3為根據(jù)實施例1和比較例1、2制備的催化劑樣品的X畑譜圖。(a)為比較例 1制備的樣品,化)為實施例1制備的樣品,(C)為比較例2制備的樣品。從XRD譜圖中可 W看出比較例1具有Au的特征峰,用Scherrer' S公式從其(220)衍射峰估算金納米粒子 的平均粒徑為10. Inm。比較例2具有Ir的特征峰,用Scherrer's公式從其(220)衍射峰 估算鑲納米粒子的平均粒徑為2. 3nm。而實施例1具有Au的特征峰,并未見Ir的特征峰, 說明其中的Ir粒徑很小,用Scherrer' S公式從金的(220)衍射峰估算金納米粒子的平均 粒徑為4. 2nm,說明金鑲復合催化劑中金和鑲納米粒子的粒徑較單獨的金、鑲催化劑小,因 而具有更多的活性位和較大的活性比表面積,從而具有更高的ORR和O邸雙功能催化活性。 [006引圖4為根據(jù)實施例1、4制備的催化劑樣品在氧氣飽和的0. IM化OH電解液中的 ORR和0邸極化曲線。(a)為實施例1制備的樣品,化)為比較例2制備的樣品,(C)為比較 例1制備的樣品。通過比較發(fā)現(xiàn),樣品的活性順序為:a〉b〉c說明金鑲復合催化劑的ORR和 (ER活性較單獨的金或鑲催化劑高。
      [0064] 表不同實施例制備的金鑲雙功能氧電極催化劑催化劑在0. IM化OH溶液中的 ORR和0邸性能
      [0065]

      【權(quán)利要求】
      1. 一種金銥雙功能氧電極催化劑,其特征在于:所述催化劑為碳擔載型催化劑或非擔 載型催化劑;所述催化劑中Au的質(zhì)量百分比含量為5%?95% ;Ir的質(zhì)量百分比含量為 5%?95%。
      2. 如權(quán)利要求1所述金銥雙功能氧電極催化劑,其特征在于:所述催化劑中金的平均 粒徑為3?5nm,而銥的平均粒徑為1. 5?3nm,且金銥以非合金形式存在。
      3. 如權(quán)利要求1所述金銥雙功能氧電極催化劑,其特征在于:所述催化劑中Au的質(zhì)量 百分比含量較優(yōu)為20 %?80 % ; Ir的質(zhì)量百分比含量較優(yōu)為20 %?80 %。
      4. 如權(quán)利要求1所述金銥雙功能氧電極催化劑,其特征在于:所述催化劑中Au的質(zhì)量 百分比含量最優(yōu)為40 %?60 % ; Ir的質(zhì)量百分比含量最優(yōu)為40 %?60 %。
      5. -種權(quán)利要求1-4任一所述金銥雙功能氧電極催化劑的制備方法,其特征在于:包 括以下步驟, (1) 去離子水中加入氯金酸水溶液和氯銥酸水溶液并混合均勻,然后加入表面活性劑 水溶液混合均勻,得到催化劑前體漿液; (2) 在惰性氣體保護下,在步驟(1)所得催化劑前體漿液中加入還原劑水溶液反應后, 將所得溶液離心得黑色膏狀物質(zhì)或加入碳載體后將所得溶液抽濾得黑色膏狀物質(zhì); (3) 采用去離子水對步驟(2)所得黑色膏狀物質(zhì)進行洗滌干燥后得金銥雙功能氧電極 催化劑。
      6. 如權(quán)利要求5所述金銥雙功能氧電極催化劑的制備方法,其特征在于:所述步驟 (1) 中,氯金酸水溶液的質(zhì)量濃度為〇. 01?10mg/mL ;氯銥酸水溶液的質(zhì)量濃度為0. 01? 10mg/mL ;表面活性劑水溶液的質(zhì)量濃度為1?10mg/mL ;氯金酸和氯銥酸的質(zhì)量比為 0. 04?14. 85 ;表面活性劑物質(zhì)的量與氯金酸和氯銥酸的物質(zhì)量總和的比為2. 6?130。
      7. 如權(quán)利要求5所述金銥雙功能氧電極催化劑的制備方法,其特征在于:所述步驟(1) 中,表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基溴化 銨、十四烷基三甲基氯化銨、聚乙烯基吡咯烷酮中的中一種或兩種以上的混合物。
      8. 如權(quán)利要求5所述金銥雙功能氧電極催化劑的制備方法,其特征在于:所述步驟(2) 中,還原劑水溶液中還原劑的質(zhì)量濃度為1?5mg/mL ;所述還原劑水溶液中還原劑的物質(zhì) 的量與步驟(1)中氯金酸和氯銥酸的物質(zhì)的量總和的比不小于1。
      9. 如權(quán)利要求5所述金銥雙功能氧電極催化劑的制備方法,其特征在于:所述步驟(2) 中碳載體為Vulcan XC-72R、Black Pearls-2000、乙炔黑、碳納米管、活性炭中的一種或兩 種以上的混合物;還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、甲醛中的一種或兩種以上的混合物。
      10. 如權(quán)利要求5所述金銥雙功能氧電極催化劑的制備方法,其特征在于:所述步驟 (2) 中的反應溫度為0?KKTC ;所述惰性氣體為氬氣、氦氣或氮氣的一種或兩種以上混合 氣;所述反應時間為〇. 5?48h。
      11. 如權(quán)利要求5所述金銥雙功能氧電極催化劑的制備方法,其特征在于:所述步驟 (2)中的反應溫度較優(yōu)為30?70°C ;所述反應時間較優(yōu)為3?12h。
      12. -種權(quán)利要求1-4任一所述金銥雙功能氧電極催化劑的應用,其特征在于:所述金 銥雙功能氧電極催化劑用于可再生堿性燃料電池、堿性陰離子交換膜燃料電池、及堿性條 件下的氧還原或氧析出反應催化劑。
      【文檔編號】H01M4/92GK104258853SQ201410427900
      【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
      【發(fā)明者】孫公權(quán), 袁麗只, 姜魯華 申請人:中國科學院大連化學物理研究所
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