[发明专利]一种生物形态Ni-Li/C催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及燃料电池阳极催化剂领域，尤其涉及一种生物形态Ni‑Li/C催化剂及其制备方法和应用，为解决现有技术中直接甲醇燃料电池催化剂的成本贵、制备过程复杂等问题，本发明采用以下方法：1)配制硝酸盐浸渍溶液；2)将生物形态模板浸渍于含锂硝酸盐混合水溶液中，浸渍后干燥，获得前驱体；3)对前驱体进行热处理，冷却后得到生物形态Ni‑Li/C催化剂。所制得的生物形态Ni‑Li/C催化剂的基体为高孔隙率的碳化生物形态模板，并且基体保持原生物形态模板的微观结构，活性组分以颗粒状金属Ni或NiO依附在模板纤维表面和内部，Li以细小的Li₂CO₃颗粒形式存在。

技术领域

本发明涉及燃料电池阳极催化剂领域，尤其涉及一种生物形态Ni-Li/C催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

直接甲醇燃料电池(DMFC)是一种能量密度高、安全环保、便于储存运输的电源，应用前景广泛。目前，S.Basri,S.K.Kamarudin,W.R.W.Daud,Z.Yaakub.Nanocatalyst fordirect methanol fuel cell(DMFC)[J].International Journal of Hydrogen Energy,2010,35(15):7957-70.一文对低成本、高性能、高稳定性的催化电极进行了重点研究。M.A.Abdel Rahim,R.M.Abdel Hameed,M.W.Khalil.Nickel as a catalyst for theelectro-oxidation of methanol in alkaline medium[J].Journal of Power Sources,2004,134(2):160-9.和A.Seghiouer,J.Chevalet,A.Barhoun,F.Lantelme.Electrochemical oxidation of nickel in alkaline solutions avoltammetric study and modelling[J].Journal of Electroanalytical Chemistry,1998,442(1-1):113-23.两篇文章中对Ni催化剂进行了研究，其表明Ni基催化剂对甲醇有很好的催化氧化性能，金属Ni氧化并在表面形成的Ni(II)是促进甲醇催化氧化的活性组分，其阳极氧化产生Ni(III)，将甲醇氧化，自身重新被还原为Ni(II)，进行下一次的氧化还原循环。