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申请/专利权人：中南大学

摘要：一种质子交换膜燃料电池用炭载铂铜合金催化剂的制备方法，属于燃料电池领域。本发明将炭载体在含铜溶液中充分浸渍后，加入氢氧化钠调节溶液pH，陈化后加入还原剂充分还原，得到炭载氧化亚铜颗粒；将炭载氧化亚铜颗粒于铂溶液充分浸渍以及调节溶液pH后，转移至反应釜中，升温至80‑110℃，通入氢气进行加压氢还原，得到炭载铂铜合金催化剂。本发明在水相体系下两步合成的炭载铂铜合金催化剂质量活性高于0.6A·mgPt‑1，优于现行市场上主流铂炭催化剂的质量活性。

主权项：1.一种质子交换膜燃料电池用炭载铂铜合金催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A.炭载氧化亚铜的制备将金属铜盐完全溶解于纯水中，控制溶液中铜的浓度为0.35～2gL，再将炭载体加入上述溶液中，控制炭载体的质量与铜的质量之比为2～4.5：1，一次搅拌浸渍4～6h后，继续超声搅拌30min～120min，得到含铜前驱体混合溶液；向含铜前驱体混合溶液中，滴加浓度为5～20gL的氢氧化钠溶液，调节混合溶液pH为10～13，陈化20min～60min后，按照混合溶液中还原剂与铜的质量比为0.4～2.5：1加入还原剂，升高温度至70～90℃后，反应15～60min，过滤烘干，得到炭载氧化亚铜颗粒；B.炭载铂铜合金催化剂的制备配置铂浓度为0.50～1.5gL的铂溶液，使用浓度为20～40gL氢氧化钠溶液将铂溶液pH调节为1.5～5.0，然后将炭载氧化亚铜颗粒加入铂溶液中，得到含铂混合液，控制含铂混合液中Cu和Pt的摩尔比为1～3：1，二次搅拌浸渍4～10h，超声30～120min；超声完成后，使用浓度为20～40gL的氢氧化钠溶液将含铂混合液pH调节至5.5～8.0，接着将调整后的含铂混合液置于反应釜内，向反应釜内通入氩气，赶尽反应釜内氧气后，加热升温至80-110℃，开始向反应釜内通入氢气，控制反应釜内氢气分压为0.5～1MPa，并以200-350rpm的速率搅拌溶液90-120min后，停止加热和搅拌，待反应釜内温度降低至50℃以下时，停止通入氢气并向反应釜内通入氩气置换氢气，当氢气被置换完全后，固液分离，醇洗、干燥，获得炭载铂铜合金催化剂。

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