铂碳在工业上的应用有很多种,对于不同的行业的应用需要,所需要的铂碳含量也不同。像石油工业所使用的铂碳催化剂,这类型的铂碳含量一般都较低。医药行业中所使用的铂碳则较高一些,在有机合成时有需要用到铂碳催化剂进行催化反应。
对于高含量的铂碳催化剂,则是应用在燃料电池中,这类的铂碳催化剂含量从20%到60%之间不等,这类的铂碳催化剂在制备时所需的工艺要求也比较高。现在对于铂碳催化剂的制备方法常用的有三种工艺,分别为沉淀转化工艺、化学还原工艺和交替微波加热工艺三种。
首先来介绍一下铂碳催化剂沉淀转化法制备工艺,这种工艺多用来制备高含量的铂碳催化剂,比如20%的高担载量铂碳催化剂。其制备过程是将载体活性炭,均匀的分散于溶剂中,按所需的比例加入羟基铂酸钠。使用超声进行均匀分散后,这时候滴入hac沉淀剂,这时候铂以羟基铂酸的方式沉积出来。接着加入还原剂,再经过加热升温至所需的时间,然后过滤洗涤并进行干燥,制备所得高担载量的铂碳催化剂。
铂碳制备工艺化学还原法,这是常用的一种催化剂制备方法,其制备工艺较为简单,制备所得的催化剂分散性比较差,组分的分布会不均匀,因为粒度较大所以催化活性都比较低,一般用于制备含量低的铂碳催化剂。其制备过程是将所需的载体活性炭、蒸馏水、六氯合铂酸溶液进行混合。然后进行超声震荡等进行一系列的化学还原处理,制备所得出铂碳催化剂。
铂碳催化剂制备工艺微波介电加热方法,这种铂碳制备方法一般用来制备高含量的铂碳,比如50%的铂碳催化剂。其制备方法是将活性炭充分分散于丙酮溶液中,使载体得到充分分散,然后进行机械搅拌处理。根据所需的含量要求,加入所需的氯铂酸丙酮溶液,用超声波进行溶剂挥发处理至干燥。然后通过微波加热方式进行一系列多次加热还原处理,得到高担载量的铂碳催化剂。
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