三维纳米棒结构的PtNi合金催化剂及其制备和应用

摘要

本发明提供了一种用于燃料电池的具有三维纳米棒组装结构的PtNi合金催化剂。所述催化剂的制备方法包括选用不同体积比(9:1‑1:9)的油胺和醇作为还原剂和表面活性剂。在上述溶剂中，加入可溶性铂盐或亚铂盐溶液、可溶性镍盐溶液，所述铂与金属镍摩尔比3:1‑1:3，于高压釜中150℃‑195℃温度下反应5‑8h。本发明所得合金催化剂具有三维纳米棒组装结构，纳米棒直径5‑7nm。纳米棒是外延生长形成，晶格取向相同，结构内部互相交织。该催化剂对燃料电池电极反应，特别是阴极氧还原反应(ORR)具有显著优于商业化Pt/C(20wt％,JM)催化剂的催化活性和稳定性。该制备方法一步完成，基于该催化剂所构建的催化电极可用于燃料电池，提高了Pt的利用率，降低了成本。