铂碳，又称铂碳、铂碳催化剂、铂碳，属于贵金属催化剂，外观为黑色粉末，分子量为195.08，分子式为铂碳.铂碳催化剂是一种将铂负载在活性炭上的负载型催化剂，是最常用的贵金属催化剂之一。可用于制药、电子等领域，应用广泛。铂含量：0.5%~20%，产地：美国、俄罗斯、中国。

高负载碳载铂催化剂是目前质子交换膜燃料电池(PEMFC)的关键材料之一。实际燃料电池碳载铂电催化剂的铂负载量通常高达20%或更多，这比用于化学工业的普通负载催化剂(铂负载量小于5%)更难制备。目前在中国还处于研发阶段，没有形成生产能力，产品主要依赖进口。燃料电池用碳载铂催化剂中铂纳米粒子的粒径、粒径分布和杂质含量对催化剂的电催化性能和运行稳定性有很大影响。当催化剂中金属铂颗粒的粒径为2 ~ 5 nm时，粒径分布较窄，颗粒均匀分散在碳上，催化剂中有害杂质(如氯)含量较少，催化剂具有较好的活性和稳定性[1]。碳载铂催化剂中铂金属颗粒的粒度、粒度分布和杂质含量的控制是一个难点和重点。

铂和碳的选择性和活性高，使用寿命长，同一体系可循环使用数十次以上；用量小，小于雷尼镍的10%；反应可以在低温、低压甚至常温常压下进行。它可以回收，净化和再加工。

烯烃、炔烃、肟、腈、酚、萘、吡啶、苯、醇、芳族和脂族醛、硝基芳族化合物、芳族腈、腙、胺、酮、芳族杂环化合物、环戊烷等的氢化。碳氢化合物、一氧化碳和氨气的氧化；环己烷、环己烯、环己醇、环己酮、烷烃、醇等的脱氢。氮氧化物和其他吡咯及其衍生物的还原。

目前，铂碳催化剂的制备方法有：沉淀转化法[2]、化学还原法[2]、交替微波加热法[3]。

1.沉淀转化法制备碳载铂催化剂的方法：采用自行开发的H2Pt(OH)6沉淀转化法制备铂负载量为20%的碳载铂催化剂，并通过TEM、XRD、EDX、XPS等技术手段对催化剂的理化特性进行分析和表征，通过组装PEMFC单电池对催化剂的电化学性能进行评价。制备工艺：用于制备的碳载体为美国卡博特公司生产的瓦肯XC-72炭黑。H2Pt(OH)6沉淀转化制备碳载铂催化剂的一般过程是在：下将载体炭黑均匀分散在溶剂中，加入定量的羟丙酸钠(铂碳质量比为14)，超声分散后滴加沉淀剂HAC。铂以羟基铂酸的形式沉积，然后加入过量的甲酸钠作为还原剂，加热还原2h，然后冷却至室温，过滤，洗涤，将制得的催化剂在80真空烘箱中干燥备用。通过该方法制备的铂负载量为20%(质量分数，下同)的碳载铂催化剂表示为铂/碳(Grinm)。

2.化学还原法制备碳载铂催化剂：化学还原法是制备催化剂最经典的方法，其制备方法非常简单。缺点是制备的催化剂分散性差，对于多组分复合催化剂，每种组分的分布往往不均匀。同时，制备的催化剂平均粒径较大，催化活性较低。然而，该制备工艺成本低，工艺简单，易于在实际生产中应用。因此，进一步优化制备工艺，制备高分散、小粒径的催化剂仍具有现实意义。制备工艺：将60毫克XC火神活性炭、20毫升三级蒸馏水和2毫升0.039毫升/升的过氧化氢溶液混合，超声振动30分钟，然后置于700水浴中，搅拌，通入高纯氮气30分钟，去除溶解氧。然后，缓慢滴加10毫升0.1毫升/升聚甲基醛和0.05毫升/升Na2CO3的混合溶液，用高纯度N2保护，冷凝并回流，搅拌215小时以确保H2PtCl6完全还原。趁热过滤，用水洗涤三次，直到无氯为止。铂碳催化剂是在85真空干燥20小时制得的。铂碳催化剂是以10毫升0.1毫升甲醇和0.05毫升碳酸钠的混合溶液为还原剂，用同样的方法制得的。用多聚甲醛还原得到的催化剂标记为铂/C-P催化剂，用甲醇还原得到的催化剂标记为铂/碳-钼催化剂。ETEK的铂碳催化剂被称为铂碳催化剂，其理论铂含量为20%(质量分数)。

第三，微波介质加热技术的制备过程简单、方便、快捷，采用微波介质加热技术和间歇加热程序控制可以制备铂碳催化剂。该方法制备的催化剂具有无氯、高比表面积和高分散性的特点，即使当负载量高达50%时，这一特点也没有改变，解决了其他方法制备过程长、粒度难以控制的问题。制备方法如下：将火神XC-72炭黑在丙酮溶液中充分分散15分钟，机械搅拌。根据所需的装载量，缓慢滴加氯铂酸的丙酮溶液，然后在超声波的作用下不断挥发溶剂，直至溶剂干燥。在微波炉中，短时间加热上述样品5s，并重复几次，以去除样品中残留的丙酮。然后将其放入装有100克炭黑的500毫升烧杯中(以保持温度)，加热10秒钟，停止间歇加热90秒钟，并重复6次。然后，加入过量的0.5毫升/升甲酸，加热30秒，在氩气气氛下停止加热40秒。

1.有机合成：脱氢反应、芳香环加氢反应、过氧化氢分解和气体净化；

2.铂碳用于氢和氧的结合反应，氢从氧、氩、氮、二氧化碳、空气和氦中提纯；

3.铂碳用于氧气和四氯化碳的结合反应，以从氮气中净化氧气；

4.铂碳用于碳氢化合物和氧气的结合反应，碳氢化合物从氧气、氮气、二氧化碳、空气、氦气和氩气中提纯；

5.铂碳用于一氧化碳和氧气的化合反应，从二氧化碳、氮气和空气中提纯一氧化碳。

[1]费林克，维施彻，范维恩.碳载铂催化剂对甲醇电氧化的粒径效应[J].电分析化学杂志，1995，382(1):65-72

万立言，宋志远。引用该论文王志平，王志平，王志平.化学品管理，2015(1):97-98。

田志群、沈培康、顾家邦。引用该论文王志平，王志平，王志平.电池，2004，34(3):204-206。