[发明专利]直接甲醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂，该催化剂含有碳载体上负载的催化活性物质，所述催化活性物质含有铂和/或铂的氧化物及和钴和/或钴的氧化物，其特征在于，所述催化活性物质还含有钼的氧化物和钒的氧化物，铂、钼、钒和钴的原子摩尔比为1∶0.1-1∶0.1-1∶0.1-0.5。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，以催化剂为基准，铂和/或铂的氧化物、钴和/或钴的氧化物、钼的氧化物和钒的氧化物的总含量为50-80重量％，碳载体的含量为20-50重量％。

3.权利要求1所述催化剂的制备方法，该方法包括，在将铂化合物和钴盐还原成铂和钴单质的条件下，将还原剂与一种悬浮液接触，所述悬浮液含有分散液和碳载体，所述碳载体吸附有金属化合物，所述金属化合物含有铂化合物和钴盐，其特征在于，所述金属化合物还含有钼酸盐和钒酸盐，所述铂化合物、钼酸盐、钒酸盐和钴盐中铂、钼、钒和钴的原子摩尔比为1∶0.1-1∶0.1-1∶0.1-0.5。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述还原剂为甲醇、甲醛、甲酸或硼氢化钠中的一种或几种，所述还原剂的用量为化学计量的2-20倍；所述还原剂与所述悬浮液接触的温度为30-80℃，接触时间为2-10小时。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述悬浮液的制备方法包括以下步骤，

(1)在30-90℃下，将碳载体分散在分散液中；

(2)将铂化合物、钼酸盐、钒酸盐和钴盐加入上述分散有碳载体的分散液中，控制温度为30-90℃，pH为3-10，使碳载体吸附铂化合物、钼酸盐、钒酸盐和钴盐。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述步骤(1)后，还包括将所述分散有碳载体的分散液加入保护溶剂中混合均匀的步骤，然后将所述铂化合物、钼酸盐、钒酸盐和钴盐加入到该分散有碳载体的分散液和保护溶剂的混合物中；所述保护溶剂选自酒石酸、乙二醇和水中的一种或几种，所述保护溶剂的量为所述悬浮液总体积的10-90体积％。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述保护溶剂为乙二醇和酒石酸的混合溶剂，乙二醇与酒石酸的重量比为3∶1-1∶3。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述保护溶剂为乙二醇与水或酒石酸与水的混合溶剂，水与乙二醇或水与酒石酸的重量比为1∶10-2∶1。

9.根据权利要求3、5或6所述的方法，其中，铂化合物、钴盐、钼酸盐、钒酸盐和碳载体的用量使催化剂中，以催化剂为基准，铂和/或铂的氧化物、钴和/或钴的氧化物、钼的氧化物和钒的氧化物的总含量为50-80重量％，碳载体的含量为20-50重量％，所述铂化合物为氯铂酸、氯铂酸盐、氯化铂、硝酸铂、铂的络合物中的一种或几种；所述钼酸盐为钼酸铵、钼酸钾或钼酸钠；所述钒酸盐为偏钒酸铵、偏钒酸钠或偏钒酸钾；所述钴盐为氯化钴、硫酸钴或硝酸钴。

10.根据权利要求3、5或6所述的制备方法，其中，所述分散液为异丙醇，所述分散液的重量为碳载体重量的100-1000倍。