[发明专利]直接甲醇燃料电池耐甲醇阴极电催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种直接甲醇燃料电池耐甲醇阴极电催化剂的制备方法，其特征在于选择的过渡金属大环化合物为分别以铬、钼、锰、铁、钴、镍、钌、铑、铱、铂、铜为中央金属离子的卟啉、酞菁、希呋碱、轮烯及其衍生物；选择的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、正己烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、乙醇、异丙醇、乙醚、丙酮、吡啶或四氢呋喃；选用的还原剂为甲醛、甲酸、水合肼、硼氢化钠或硼氢化钾；在溶液中，活性炭的含量为0.1-1g/L，铂的含量为0.05-1g/L，过渡金属大环化合物的含量为0.02-1g/L；铂与过渡金属大环化合物的质量比为0.1-10；

制备过程有三种方式：

(1)将质量百分含量为5-50％的炭载铂加入到有机溶剂中，搅拌，然后缓慢加入过渡金属大环化合物，搅拌，再缓慢加入0-5000毫升去离子水，继续搅拌；

(2)将质量百分含量为5-50％的炭载过渡金属大环化合物加入到去离子水中，搅拌，然后缓慢加入氯铂酸水溶液，搅拌，并用碳酸氢钠溶液调节pH值为8-10，搅拌，加入相对铂的摩尔数过量2.5-5倍的还原剂，继续搅拌；

(3)将活性炭加入到有机溶剂中，搅拌，然后缓慢加入氯铂酸与过渡金属大环化合物的混合有机溶液，搅拌，加入相对铂的摩尔数过量2.5-5倍的还原剂，搅拌，缓慢加入0-5000毫升去离子水，继续搅拌；

将制得的催化剂过滤，沉淀用去离子水洗涤，在80℃下真空干燥，并将催化剂在100-1100℃氩气保护下热处理1-3小时。

2.如权利要求1所述的一种直接甲醇燃料电池耐甲醇阴极电催化剂的制备方法，其特征在于选择的过渡金属大环化合物为分别以铬、钼、锰、铁、钴、镍、钌、铑、铱、铂或铜为中央金属离子。

3.如权利要求1所述的一种直接甲醇燃料电池耐甲醇阴极电催化剂的制备方法，其特征在于选择的过渡金属大环化合物为分别以铬、钼、锰、铁、钴、镍、钌、铑、铱、铂或铜为中央金属离子的卟啉、酞菁、希呋碱、轮烯及其衍生物。

4.如权利要求1所述的一种直接甲醇燃料电池耐甲醇阴极电催化剂的制备方法，其特征在于所述的衍生物为四甲氧基卟啉，四磺酸基卟啉，四苯基卟啉，八乙基卟啉。

5.如权利要求1所述的一种直接甲醇燃料电池耐甲醇阴极电催化剂的制备方法，其特征在于所述的衍生物为四苯基酞菁，四羧基酞菁，四磺酸基酞菁，萘酞菁。

6.如权利要求1所述的一种直接甲醇燃料电池耐甲醇阴极电催化剂的制备方法，其特征在于所述的衍生物为二苯并-四氮杂轮烯。

7.如权利要求1所述的一种直接甲醇燃料电池耐甲醇阴极电催化剂的制备方法，其特征在于铂与过渡金属大环化合物的质量比为0.1-10。