[发明专利]一种甲醇燃料电池催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种甲醇燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于：通过水热反应制备得到金属有机骨架材料MIL-125，利用金属有机骨架材料MIL-125碳化后得到的二氧化钛-碳复合材料作为碳载体，进而负载金属Pt颗粒形成甲醇燃料电池催化剂，其中，金属有机骨架材料中的钛离子在碳化的过程中被氧化为二氧化钛，从而引入二氧化钛；

所述的甲醇燃料电池催化剂的制备方法具体步骤如下：

步骤(1)，制备金属有机骨架材料MIL-125：

量取N，N-二甲基甲酰胺20～50mL，甲醇5～10mL，混合均匀，取苯二甲酸2～5g溶于混合溶剂中，超声30～60分钟，加入钛酸四丁酯5～10mL，超声30～60分钟，随后将混合溶液置于聚四氟乙烯内衬的反应釜中在120～150℃反应24～48h，反应完成后随炉冷却至室温，分离产物，并用去离子水洗涤、干燥，即得金属有机骨架材料MIL-125；

步骤(2)，制备二氧化钛-碳复合材料：

取步骤(1)中制备的金属有机骨架材料MIL-125 1～2g，置于管式炉中，在氩气气氛下升温至500～800℃，升温完成后保温1～3h，之后随炉冷却，得到二氧化钛-碳复合材料；

步骤(3)，制备二氧化钛-碳复合材料负载Pt金属催化剂：

将步骤(2)制得的二氧化钛-碳复合材料浸入到氯铂酸溶液中，超声分散30～60min后，在室温下晾干，然后将氯铂酸用氢气还原得到二氧化钛-碳复合材料负载Pt金属催化剂，氢气还原工艺为：在管式炉中通入氩气，升温至100～300℃后通入氢气，氢气流速为100～200mL/min，保持10～30min，随后关闭氢气，在氩气条件下随炉冷却；

步骤(2)中，以1～5℃/min的升温速率进行升温。

2.根据权利要求1所述的甲醇燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，采用离心分离收集产物，并用去离子水反复洗涤至少三次，采用真空干燥箱进行产物的干燥，所述干燥条件为50～80℃下干燥12～24h。

3.根据权利要求1所述的甲醇燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述二氧化钛-碳复合材料用量为0.1～0.2g，氯铂酸溶液的浓度为0.1～0.5mol/L。

4.根据权利要求1-3任一项的制备方法制备得到的甲醇燃料电池催化剂。