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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：CN103928691B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201410143077.4
申请日：2014-04-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池铂基催化剂载体及其制备方法，所述催化剂载体为类石墨氮化碳修饰碳复合材料，其制备方法为：一、称取类石墨氮化碳前驱体和碳材料，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，在2～10℃min-1的升温速率下升温至500～700℃并保持1～5 h，得到材料B；三、将材料B用超纯水洗涤过滤，真空干燥得到类石墨氮化碳修饰碳复合材料。本发明通过在碳材料表面修饰类石墨氮化碳的方法，可以方便地调控类石墨氮化碳的修饰比例，使载体材料保持优异的导电性能。此外，类石墨氮化碳的助催化作用和对PtRu金属纳米粒子强的吸附作用可以明显的提高其催化活性和稳定性。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104505524A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201510014580.4
申请日：2015-01-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/8817 , H01M4/925
Abstract: 本发明公开了一种特殊结构的直接甲醇燃料电池铂基催化剂载体的制备方法，其步骤如下：一、将单体和模板剂混合均匀，加入引发剂引发单体聚合，得到混合物A；二、将混合物A放入管式炉中，在氩气气氛5℃min-1的升温速率下升温至700~1000℃并保持1~4 h，得到材料B；三、将材料B用HF浸泡，超纯水洗涤过滤，真空干燥得到介孔氮掺碳材料。本发明采用介孔氮掺碳材料作为直接甲醇燃料电池阳极催化剂载体，可以有效提高其催化剂的催化活性和稳定性。一方面该载体材料中的氮既对Pt纳米粒子起到一定的锚定作用又能提高载体的导电性；另一方面，该载体材料中的介孔结构既能促进传质又能改善Pt纳米粒子的分散程度。
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公开(公告)号：CN103928691A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410143077.4
申请日：2014-04-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/926
Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池铂基催化剂载体及其制备方法，所述催化剂载体为类石墨氮化碳修饰碳复合材料，其制备方法为：一、称取类石墨氮化碳前驱体和碳材料，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，在2～10℃min-1的升温速率下升温至500～700℃并保持1～5 h，得到材料B；三、将材料B用超纯水洗涤过滤，真空干燥得到类石墨氮化碳修饰碳复合材料。本发明通过在碳材料表面修饰类石墨氮化碳的方法，可以方便地调控类石墨氮化碳的修饰比例，使载体材料保持优异的导电性能。此外，类石墨氮化碳的助催化作用和对PtRu金属纳米粒子强的吸附作用可以明显的提高其催化活性和稳定性。
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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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