一种高温质子交换膜燃料电池用高稳定性的PtFe金属间化合物催化剂及其制备方法和应用

本发明公开了一种高温质子交换膜燃料电池用高稳定性的PtFe金属间化合物催化剂及其制备方法和应用，涉及燃料电池领域。首先将Pt、Fe与碳的前驱体沉积在碳载体上，经一定气氛下高温煅烧、酸洗后，获得有序度高于50%的PtFe金属间化合物催化剂。高温煅烧过程中，碳的前驱体在PtFe表面原位形成多孔碳壳层，将PtFe纳米颗粒有效控制在5 nm以下；酸洗将表层和亚表层的Fe刻蚀除去，在PtFe金属纳米颗粒表面形成薄的Pt壳层。该结构能够有效调控Pt的电子特性，在酸性与高温磷酸体系中表现出优异的氧还原活性和耐久性。在高温质子交换膜燃料电池中，将该催化剂用于阴极，表现出较高的峰值功率密度，3万圈耐久性测试后，Fe的溶出率低于1%，适用于高性能燃料电池阴极氧还原催化剂的制备与应用。