[发明专利]一种醇类燃料电池的阳极催化剂有效
申请号: | 202011015401.6 | 申请日: | 2020-09-24 |
公开(公告)号: | CN112103520B | 公开(公告)日: | 2022-05-24 |
发明(设计)人: | 冯立纲;李东泽 | 申请(专利权)人: | 扬州大学 |
主分类号: | H01M4/92 | 分类号: | H01M4/92;B82Y30/00 |
代理公司: | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人: | 邹伟红 |
地址: | 225009 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 燃料电池 阳极 催化剂 | ||
1.一种醇类燃料电池的阳极催化剂,其特征在于,该阳极催化剂以导电碳材料上纯相的二碲化钌纳米晶作为载体,负载物为铂基金属纳米颗粒;
铂基金属纳米颗粒的负载量为20-60%;
由如下步骤制备:
(1)将导电碳材料分散到乙二醇溶液中,然后加入三氯化钌水溶液和亚碲酸钠,形成均匀的悬浮液,调节混合溶液pH值,采用微波反应或水热反应的方法,待反应完成后,洗涤,真空干燥,所得样品在氮气氛围中退火处理,得到导电碳材料生长的纯相的碲化钌纳米晶;
(2)将步骤(1)所得样品和铂基金属前驱体加入到乙二醇中,形成均匀的悬浮液,调节混合溶液pH值,采用微波加热或水热反应的方法,待反应完成后,洗涤,真空干燥,得到阳极催化剂。
2.如权利要求1所述的催化剂,其特征在于,铂基金属纳米颗粒选自铂单质、铂铁、铂钴、铂镍、铂锡、铂钨、铂钌合金中任意一种或几种。
3.如权利要求1所述的催化剂,其特征在于,导电碳材料为石墨烯纳米片、炭黑VulcanXC72、碳纳米管和多孔碳球中任意一种。
4.一种如权利要求1-3任一所述的醇类燃料电池的阳极催化剂的制备方法,其特征在于,其步骤如下:
(1)将导电碳材料分散到乙二醇溶液中,然后加入三氯化钌水溶液和亚碲酸钠,形成均匀的悬浮液,调节混合溶液pH值,采用微波加热或水热反应的方法,待反应完成后,洗涤,真空干燥,所得样品在氮气氛围中退火处理,得到导电碳材料生长的碲化钌;
(2)将步骤(1)所得样品和铂基金属前驱体加入到乙二醇中,形成均匀的悬浮液,调节混合溶液pH值,采用微波加热或水热反应的方法,待反应完成后,洗涤,真空干燥,得到阳极催化剂;
其中,步骤(1)中,三氯化钌、亚碲酸钠和导电碳材料的质量比为3:6:10;在氮气氛围中于400℃下退火处理2小时。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,调节混合溶液pH值至7。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(2)中,微波加热的功率为800W,时间为3分钟;水热温度为150℃,时间为3个小时。
7.如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,调节混合溶液pH值至10。
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