[发明专利]一种直接甲醇燃料电池催化剂及其制备方法有效
| 申请号： | 201210296964.6 | 申请日： | 2012-08-20 |
| 公开（公告）号： | CN102810678A | 公开（公告）日： | 2012-12-05 |
| 发明（设计）人： | 徐维林;孙秀娟;张玉微;邢巍 | 申请（专利权）人： | 中国科学院长春应用化学研究所 |
| 主分类号： | H01M4/90 | 分类号： | H01M4/90;B01J27/24 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 赵青朵;李玉秋 |
| 地址： | 130022 吉*** | 国省代码： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 直接 甲醇 燃料电池 催化剂 及其 制备 方法 | ||
1.一种直接甲醇燃料电池催化剂，其特征在于，包括炭黑和掺杂在其中的氟和氮；
所述氟的含量为催化剂总重量的0.1%~20%；
所述氮的含量为催化剂总重量的0.1%~20%。
2.一种直接甲醇燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A）将炭黑与氟化铵混合，加热进行高温分解反应后，继续加热进行氟掺杂反应，得到氟掺杂的炭黑材料，所述炭黑与氟化铵的质量比为2.5~500:1；
B）将所述氟掺杂的炭黑材料与三聚氰胺混合，加热进行高温分解反应后，继续加热进行氮掺杂反应，得到直接甲醇燃料电池催化剂，所述氟掺杂的炭黑材料与三聚氰胺的质量比为1~660:1。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A中高温分解反应的反应温度为300℃~500℃，反应时间为0.5~7h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A中氟掺杂反应的反应温度为750℃~1000℃，反应时间为0.5~6h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B中高温分解反应的反应温度为300℃~500℃，反应时间为0.5~7h。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B中氮掺杂反应的反应温度为750℃~1000℃，反应时间为0.5~6h。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A具体为：
A1）将炭黑、氟化铵与水混合超声20~40min，得到混合液；
A2）将所述混合液离心，干燥，得到混合物；
A3）将所述混合物加热进行高温分解反应后，继续加热进行氟掺杂反应，得到氟掺杂的炭黑材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A1还包括：
将所述混合液搅拌20~26h。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A2还包括：
将所述混合物研磨20~40min。
10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B具体为：
B1）将所述氟掺杂的炭黑材料与三聚氰胺混合研磨20~40min，得到粉末；
B2）将所述粉末加热进行高温分解反应后，继续加热进行氟掺杂反应，得到直接甲醇燃料电池催化剂。
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