一种微波合成铂铱/碳电催化剂的制备方法
直接甲醇燃料电池（DMFCs)具有高的能量密度和能量转化效率，以及低的操作温度等优点，作为小型移动电源具有广泛的应用。铂对甲醇电化学氧化具有很高的催化活性，但是甲醇氧化的中间产物（C0等）在铂表面的强烈的吸附会使催化剂产生中毒。为了提高铂的抗CO中毒能力，用铂与其他过渡金属（如钌、镍、铱等）形成的合金代替纯铂作为DMFCs的阳极催化剂，可以改善催化剂的抗CO中毒能力。
金属催化剂的粒径大小、均匀性及其在载体上的分散性对其性能具有重要影响。而通过传统的浸渍-还原方法难以控制在碳载体表面上金属颗粒的大小和均匀程度。作为一种快速、均匀和节能的加热方法，微波辐射加热已经广泛地用于有机化学反应和纳米材料合成。由于乙二醇等多元醇具有高的介电常数，在微波辐射下被快速加热，使多元醇的合成溶液在高温下原位产生还原剂，将溶液中的贵金属离子还原，从而可以有效控制金属颗粒的粒径大小和均匀性。到目前为止，利用微波多元醇方法合成铂铱/碳电催化剂还尚未见报道。
本发明公开了一种微波合成铂铱/碳电催化剂的制备方法，它是将纳米碳载体均匀地分散在同时含有铂和铱二种金属盐的乙二醇溶液中，铂盐和铱盐的浓度均为0.001～0.01mol/L，加入醋酸钠作为稳定剂，醋酸钠在合成溶液中的浓度为0.005～0.03mol/L，然后用微波辐射加热该纳米碳载体和金属盐乙二醇溶液的均匀混合物2～4min，经过滤、洗涤、烘干，获得铂铱/碳电催化剂。铂铱合金的原子组成比为PtxIry，其中x＝0.1～1，y＝0.1～1。本发明的优点是在纳米碳载体表面负载的铂铱合金纳米粒子粒径细小，平均粒径在3～4nm，并且具有狭窄的粒径分布。合金纳米粒子在碳载体表面的载量为5％～30％。本发明还具有快速、简单、高效和节能的优点。这种铂铱/碳电催化剂在电化学能源转换领域具有广泛的应用。