[发明专利]一种直接甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/C及其制备方法

权利要求书

1.一种直接甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/C的制备方法，包括下述步骤：

(1)将催化剂载体活性炭进行羟基官能团功能化处理；

(2)Pt水溶胶的制备：将含有羟基和醚键的非离子表面活性剂加入到H₂PtCl₆水溶液中，搅拌1-3小时后，加入NaBH₄，继续搅拌1-3小时，生成Pt水溶胶；

(3)将步骤(1)中处理后的催化剂载体溶于醇溶剂中，超声10-30分钟，振荡均匀，搅拌0.5-3小时，将步骤(2)得到的Pt水溶胶滴加到催化剂载体醇溶液中，搅拌6～48小时后，将该混合液过滤，洗涤，产物在60℃下干燥2～6小时，即得直接甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/C。

2.根据权利要求1所述一种直接甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/C的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的催化剂载体为碳-72。

3.根据权利要求1所述一种直接甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/C的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中活性炭羟基官能团功能化处理包括下述步骤：在质量浓度30％的H₂O₂溶液中，加入活性炭，活性炭与H₂O₂的质量体积比为(300～500)mg：(100～500)ml，先搅拌1～5分钟，然后在60～80℃下超声0.5-6小时后，过滤用去离子水和无水乙醇洗涤至滤液为中性，最后在80～100℃干燥2～6小时，得到羟基官能团功能化处理后的活性炭。

4.根据权利要求1所述一种直接甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/C的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中含有羟基和醚键的非离子表面活性剂为三嵌段共聚物(EO)₂₀-(PO)₇₀-(EO)₂₀，聚氧乙烯山梨醇单月桂酸酯和聚氧乙烯(23)月桂醚，所述三嵌段共聚物(EO)₂₀-(PO)₇₀-(EO)₂₀，聚氧乙烯山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯(23)月桂醚与H₂PtCl₆质量体积比为(0.01～0.1g)∶(0.005～0.5g)∶(0.005～0.5g)∶(25～50)ml。

5.根据权利要求1所述一种直接甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/C的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中H₂PtCl₆溶液浓度为1.93～19.3mmol/L，NaBH₄溶液的浓度为0.01～0.3mol/L，H₂PtCl₆与NaBH₄物质的量之比为1∶(1～10)。

6.根据权利要求1所述一种直接甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/C的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中醇溶剂为甲醇、乙醇或正丁醇。

7.根据权利要求1所述一种直接甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/C的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中催化剂载体与醇溶剂的质量体积比为50mg∶(20～100)ml。

8.根据权利要求1所述一种直接甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/C的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中所述的洗涤是用温度为60～80℃的去离子水、无水乙醇、去离子水轮流洗涤。

9.一种直接甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/C，其特征在于：是由权利要求1-8任一项权利要求所述方法制得的。