本发明涉及燃料电池，具体涉及一种燃料电池用碳载体原位改性的方法，用于对氢燃料电池铂碳催化剂所用的碳载体的改性。
背景技术：
1、氢燃料电池作为一个重要的减碳技术已得到高度重视。其中所用的阴极材料铂碳催化剂的制备是这项技术的关键一环。解决燃料电池阴极高载量铂碳催化剂制备过程中存在的铂颗粒过大、铂颗粒分散不均匀以及熟化耐久性下降等问题就显得尤为重要。作为铂碳催化剂的载体，碳载体的性质对于铂碳催化剂的性能起到了较大的作用。表面改性的碳载体可以增加锚定点位，有利于铂颗粒的分散以及诱导铂颗粒的入孔。同时改性的碳载体具有较高的结晶度，其耐久性可以得到较好的提高。碳载体内部较多的锚定点可以使得熟化团聚变得缓慢。铂颗粒的耐久性得以提高。这样可以使得铂碳催化剂取得较好的性能。
2、目前，许多研究工作集中在铂碳催化剂的合成实验方面，通过控制合成过程去控制铂碳催化剂中铂的颗粒大小。而对于碳载体改性方面的研究较少。碳载体作为影响铂颗粒分散的因素之一，其对铂碳催化剂的性能起到了很大的作用。因此，需要一种较为有效且简单的碳载体改性方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种燃料电池用碳载体原位改性的方法，采用空气高温氧化结合改性溶液二次改性的手段，增加碳载体的洁净度和含氧官能团的锚定点位，从而增加实际的铂碳催化剂的活性和耐久性。
2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：
3、一种燃料电池用碳载体原位改性的方法，包括以下步骤：
4、s1、将碳载体利用研磨机进行研磨，得到碳载体粉末；
5、s2、将步骤s1所得的碳载体粉末放入坩埚中，在空气气氛中进行热处理；
6、s3、将步骤s2所得的经过热处理后的碳载体粉末加入改性剂中进行氧化；所述改性剂为双氧水、硝酸和高锰酸钾中的一种或多种的组合；
7、s4、对步骤s3所得的经过改性的碳载体粉末利用超纯水进行超声分散后正压过滤，并将过滤得到的碳载体粉末在室温下进行研磨。
8、进一步地，步骤s1中，碳载体在研磨后过100目标准筛网。
9、进一步地，步骤s1中，所述碳载体的比表面积bet为750m2/g-1450m2/g。
10、进一步地，步骤s1中，研磨时间为2h。
11、进一步地，步骤s2中，热处理温度为200℃-450℃，热处理时间为1-3h。
12、进一步地，步骤s3中，改性剂的浓度为0.5mol/l-10mol/l，每1g碳载体粉末使用50ml-200ml改性剂。
13、进一步地，步骤s3中，如果改性剂采用硝酸溶液，氧化反应结束后用氢氧化钠溶液中和并搅拌；所述氢氧化钠溶液浓度为0.5mol/l-10mol/l，每1g碳载体粉末使用50ml-250ml氢氧化钠溶液。
14、进一步地，步骤s4中，所述正压过滤结束的标准为出水电导率小于1.0us/cm。
15、进一步地，步骤s4中，过滤得到的碳载体粉末研磨后过100目的标准筛。
16、本发明还提供一种利用上述方法制得的燃料电池用碳载体。
17、本发明的有益效果在于：
18、(1)本发明方法采用空气氧化碳载体的方法，可以增加碳载体的结晶度，可以有效提高碳载体的耐久性，对碳载体在制备过程中吸附的有机物进行去除。同时具有通孔的作用。
19、(2)本发明在空气中加热处理后又加入了改性溶液原位改性氧化，通过原位改性提高碳载体与铂的结合位点增加铂颗粒的分散。同时增强碳载体和铂颗粒之间的作用力，有效防止团聚的增加。
20、(3)本发明所涉及的步骤较为简单，处理后的一致性较好，可立刻实现工业化生产。同时该方法对环境污染较小。
1.一种燃料电池用碳载体原位改性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的燃料电池用碳载体原位改性的方法，其特征在于，步骤s1中，碳载体在研磨后过100目标准筛网。
3.根据权利要求1所述的燃料电池用碳载体原位改性的方法，其特征在于，步骤s1中，所述碳载体的比表面积bet为750m2/g-1450m2/g。
4.根据权利要求1所述的燃料电池用碳载体原位改性的方法，其特征在于，步骤s1中，研磨时间为2h。
5.根据权利要求1所述的燃料电池用碳载体原位改性的方法，其特征在于，步骤s2中，热处理温度为200℃-450℃，热处理时间为1-3h。
6.根据权利要求1所述的燃料电池用碳载体原位改性的方法，其特征在于，步骤s3中，改性剂的浓度为0.5mol/l-10mol/l，每1g碳载体粉末使用50ml-200ml改性剂。
7.根据权利要求1所述的燃料电池用碳载体原位改性的方法，其特征在于，步骤s3中，如果改性剂采用硝酸溶液，氧化反应结束后用氢氧化钠溶液中和并搅拌；所述氢氧化钠溶液浓度为0.5mol/l-10mol/l，每1g碳载体粉末使用50ml-250ml氢氧化钠溶液。
8.根据权利要求1所述的燃料电池用碳载体原位改性的方法，其特征在于，步骤s4中，所述正压过滤结束的标准为出水电导率小于1.0us/cm。
9.根据权利要求1所述的燃料电池用碳载体原位改性的方法，其特征在于，步骤s4中，过滤得到的碳载体粉末研磨后过100目的标准筛。
10.一种利用权利要求1-9任一所述方法制得的燃料电池用碳载体。
