[发明专利]一种贵金属/复合金属氧化物/碳纳米管型电催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种贵金属/复合金属氧化物/碳纳米管型电催化剂的制备方法，具体制备步骤如下：

A.用去离子水配制含有二价金属离子M²⁺和三价金属离子M³⁺的混合盐溶液，其中 [M²⁺]/[M³⁺]＝2～4，其中M²⁺的摩尔浓度为0.4～1.0mol/L，M³⁺的摩尔浓度为0.1～0.5mol/L； 活性金属离子M²⁺是贵金属Pt²⁺、Pd²⁺中的1～2种和Ni²⁺、Co²⁺、Mg²⁺中的一种；贵金属的 摩尔浓度为0.04～0.2mol/L；M³⁺是Al³⁺、Fe³⁺中的1～2种；混合盐溶液中的酸根离子是NO₃^-、 Cl^-或SO₄^2-中的任意一种或几种；

B、将尿素加到以上混合盐溶液中，使尿素与[M²⁺]+[M³⁺]摩尔浓度比为3～6；将该混合 盐溶液放置于水热釜中，在静置状态下于150～180℃水热反应24～36小时；将产物过滤分离， 用去离子水洗涤，于60～70℃下干燥15～20小时，得到层状双金属氢氧化物前体；

C、将层状双金属氢氧化物前体平铺于瓷舟中，放入管式加热炉中，通入氮气，以2～ 10℃/min的速率升温至500～900℃后保温1.5～2小时，在此温度下通入流速为6～20ml/min 的乙炔气体，反应1.5～20小时，反应结束随炉冷却至室温，得到贵金属/复合金属氧化物/碳 纳米管电催化剂。

2.一种根据权利要求1所述的方法制备的贵金属/复合金属氧化物/碳纳米管型电催化剂， 是由贵金属、复合金属氧化物和碳纳米管一体化生成的混合物，该电催化剂的比表面积在 150～200m²g^-1；

其中贵金属的质量百分含量为2％～10％，粒子直径为4～12nm；复合金属氧化物以尖晶 石M²⁺M³⁺₂O₄形式存在，M²⁺是Ni²⁺、Co²⁺、Mg²⁺中的一种；M³⁺是Al³⁺、Fe³⁺中的一种或两种， 粒子直径为10～30nm；碳纳米管的质量百分含量为50％～75％，直径为20～80nm；其中碳 纳米管中含有部分直径为20～50nm的单螺旋型碳纳米管。

3.一种权利要求2所述的贵金属/复合金属氧化物/碳纳米管型电催化剂在醇类燃料电池中 的应用，将该电催化制剂作成电极用于醇类燃料电池中，其对醇类氧化的最大峰电流的比活 性可达120～200mA·mg^-1。