[发明专利]一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂的修饰方法

摘要

本发明涉及直接甲醇燃料电池制备领域，旨在提供一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂的修饰方法。该方法包括：向氯铂酸溶液中加入氧化钨修饰含硫大孔碳或碳化钨修饰含硫大孔碳，搅拌均匀形成悬浊液；将悬浊液喷雾干燥后，氮气气氛下在煅烧后，将产物冷却，得到直接甲醇燃料电池阳极催化剂。本发明利用含硫大孔碳的硫对Pt的特殊亲和力，能够强化载铂过程中铂的弥散分布，有助于提高催化剂的催化活性。利用大孔碳的高导电性和巨大比表面积，提高催化剂载体单位面积担载催化中心的能力，获得高催化活性；利用钨的氧化物及碳化物作为辅助催化剂，起到传统铂钌催化剂中钌的作用，强化了解离吸附在铂上的CO的作用。

主权项

一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)氧化钨或碳化钨修饰的含硫大孔碳的制备取水溶性单糖或水溶性多糖、硫脲和钨酸铵加入去离子水中，混合均匀后形成溶液；其中，水溶性单糖或水溶性多糖∶硫脲∶水∶钨酸铵的摩尔比为1∶1∶100∶0.1～0.5；将溶液在90℃下聚合30min，形成硫脲‑糖树脂，加入亲水纳米碳酸钙，搅拌后形成均匀悬浊液，硫脲‑糖树脂与亲水纳米碳酸钙的质量比为1∶1；将悬浊液喷雾干燥后，在流动N2保护下置于管式炉中，依次在200℃、650℃、1000℃下加热2小时，得到氧化钨修饰含硫大孔碳；若在650℃加热2小时后直接升温到2000℃下加热2小时，则得到碳化钨修饰含硫大孔碳；(2)直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备200mL去离子水中加入1.27～6.35g的氯铂酸，10～30℃下超声处理并搅拌3h至完全溶解；然后向溶液中加入步骤(1)中制备得到的氧化钨修饰含硫大孔碳或碳化钨修饰含硫大孔碳10g，搅拌均匀形成悬浊液；将悬浊液喷雾干燥后，氮气气氛下在900℃下煅烧2小时；煅烧结束后，将产物冷却至10～30℃，则分别得到氧化钨修饰含硫大孔碳载铂催化剂或碳化钨修饰含硫大孔碳载铂催化剂，作为直接甲醇燃料电池阳极催化剂。