Патенты автора Беленов Сергей Валерьевич (RU)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ С НАНОРАЗМЕРНЫМИ ЧАСТИЦАМИ ПЛАТИНЫ И ЕЕ СПЛАВОВ С МЕТАЛЛАМИ // 2695999
Изобретение относится к способу получения катализаторов с наноразмерными частицами платины и ее сплавов с металлами для катода и анода низкотемпературных топливных элементов и электролизеров, включающему приготовление раствора платинохлороводородной кислоты или смеси платинохлороводородной кислоты с солями металлов в воде или в водно-органическом растворителе, его смешение с порошком дисперсных углеродных или неуглеродных носителей, их смесей и композиций с удельной поверхностью более 60 м2/г, диспергирование полученной смеси. При этом химическое восстановление соединений платины и соли металла с последующим осаждением наночастиц металлической платины или ее сплавов на дисперсный носитель проводят при пропускании одного из газов, например оксидов азота (N2O, NO, NO2) или оксидов углерода (СО, СO2), или оксида серы (SO2), или аммиака (NH3) или их смесей через раствор при температуре раствора от 5 до 98°С. Технический результата – получение катализатора с заданными параметрами с высокими значениями каталитической активности в реакции электровосстановления кислорода и заданными значениями структурных характеристик: наночастицами платины/сплава малого и среднего размера в сочетании с узким распределением по размерам, высокой равномерностью распределения наночастиц по поверхности носителя, высокой электрохимически активной площадью поверхности платины. 5 ил., 2 табл., 26 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КАТАЛИЗАТОРОВ С ГРАДИЕНТНОЙ СТРУКТУРОЙ НА ОСНОВЕ ПЛАТИНЫ // 2677283
Изобретение относится к области электрохимической энергетики, а именно к способу изготовления катализатора для топливных элементов, и может быть использовано для получения биметаллических катализаторов, применяемых в химических источниках тока, в частности, в низкотемпературных топливных элементах. Способ получения биметаллических катализаторов с градиентной структурой на основе платины заключается в химическом восстановлении ионов d-металла на поверхности углеродного носителя и формировании ядра наночастиц, с последующим восстановлением ионов платины на поверхности ядер за счет внесения в реакционную смесь прекурсора платины и добавления восстановителя. Высокодисперсный углеродный носитель подвергают предварительной гомогенизации в ультразвуковом диспергаторе в водном растворе этиленгликоля до получения устойчивой суспензии с площадью поверхности частиц не менее 50 м2/г, с последующим четырехстадийным процессом восстановления d-металла из раствора солей с концентрацией 1-10 г/дм3 и ионов платины из гексахлорплатиновой кислоты, путем добавления на первой стадии 50%, на второй и третьей по 25% от общего объема раствора соли d-металла, и гексахлорплатиновой кислоты, в концентрации 11-30 г/дм3, путем добавления на второй и третьей стадии по 25%, а на четвертой 50% от общего объема раствора гексахлорплатиновой кислоты, при избытке восстановительного агента и значении рН среды 9-10 в условиях постоянного перемешивания и температуры 22-24°С с последующей фильтрацией и высушиванием. Технический результат - увеличение площади электрохимически активной поверхности катализатора и уменьшение размера частиц, сохраняя при этом на поверхности высокую долю атомов платины. 4 ил., 21 пр.
Изобретение относится к электролитическим способам нанесения покрытий на углеродный носитель из растворов металлов группы платины и может быть использовано для получения платиноуглеродных катализаторов, используемых в химических источниках тока, в частности в низкотемпературных топливных элементах. Способ получения катализатора с наноразмерными частицами платины заключается в электроосаждении платины на углеродный носитель в виде суспензии с добавкой гексахлорплатиновой кислоты концентрацией 10-250 г/дм3 в двухэлектродной ячейке с разделенным анодным и катодным пространством. Анод выполнен из инертного материала. Под действием постоянного электрического тока, отнесенного к единице площади поверхности катода и равного 4-10 А/см2, при перемешивании углеродной суспензии в католите с помощью магнитной мешалки происходит электроосаждение платины на углеродный носитель. Технические результаты: получение катализатора с закрепленными на углеродном носителе нанокристаллами платины размером менее 5 нм с совокупной электрохимически активной площадью поверхности наночастиц платины более 30 м2/г (Pt) при равномерном распределении наночастиц платины по поверхности углеродного носителя. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил., 8 пр.
