[发明专利]一种直接乙醇燃料电池高抗CO阳极催化剂及制备与应用

权利要求书

1.一种直接乙醇燃料电池高抗CO阳极催化剂，其特征在于所述催化剂按如下方法制得：(1)将有机碲源溶于有机溶剂中，在还原剂的作用下，于pH值为8～10的缓冲溶液中，120～150℃条件下密闭反应3～5h，反应结束后，将反应液骤冷至室温，取两相界面产物离心分离，取沉淀洗涤干燥，获得碲枝晶；所述还原剂为二硫代水杨酸、柠檬酸或葡萄糖中的一种或两种以上任意比例的混合；所述有机溶剂为乙醇、氯仿、乙二醇、苯、二氯甲烷或二硫化碳中的一种或两种以上任意比例的混合溶液，所述有机碲源为亚碲酸钠、联苯二碲、二乙基二硫代氨基甲酸碲、溴化苄基二丁基碲、对-甲氧苯基氧化碲中的一种或两种以上任意比例的混合；(2)将步骤(1)获得的碲枝晶与乙二醇和含金前躯体混合，60℃密封条件下振荡3～5h，反应结束后，将反应液离心分离，取沉淀干燥，获得所述直接乙醇燃料电池高抗CO阳极催化剂；所述含金前躯体为氯金酸、氯化金钾、氯化金或柠檬酸金钾中的一种，所述的氯金酸以水溶液的形式加入。

2.如权利要求1所述的直接乙醇燃料电池高抗CO阳极催化剂，其特征在于步骤(1)所述有机碲源投料量以碲的物质的量计，所述有机碲源与还原剂投料物质的量之比1∶2～5。

3.如权利要求1所述的直接乙醇燃料电池高抗CO阳极催化剂，其特征在于步骤(1)所述有机碲源投料量以碲的物质的量计，所述有机溶剂的体积用量以有机碲源物质的量计为212.31～318.46ml/mmol，所述有机溶剂与缓冲溶液的体积比为1∶0.156～2。

4.如权利要求1所述直接乙醇燃料电池高抗CO阳极催化剂，其特征在于步骤(1)所述缓冲溶液为pH值为8～10的NH₃·H₂O-NH₄Cl缓冲溶液。

5.如权利要求1所述直接乙醇燃料电池高抗CO阳极催化剂，其特征在于步骤(1)所述还原剂为二硫代水杨酸或葡萄糖。

6.如权利要求1所述直接乙醇燃料电池高抗CO阳极催化剂，其特征在于步骤(1)所述密闭反应在内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中进行。

7.如权利要求1所述直接乙醇燃料电池高抗CO阳极催化剂，其特征在于步骤(2)所述碲枝晶与含金前躯体投料物质的量之比为1∶0.25～1，所述碲枝晶含量以碲的物质的量计，所述含金前躯体含量以金的物质的量计；所述乙二醇的体积用量以碲枝晶的物质的量计为133～400ml/mmol。

8.如权利要求1所述直接乙醇燃料电池高抗CO阳极催化剂，其特征在于步骤(2)所述氯金酸以10mol/L氯金酸水溶液的形式加入。

9.如权利要求1所述直接乙醇燃料电池高抗CO阳极催化剂在制备直接乙醇燃料电池电极中的应用。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于所述制备直接乙醇燃料电池电极的方法为：(A)将玻碳电极分别在金相砂纸和70～90g/L氧化铝水浆中打磨、抛光，依次在丙酮、无水乙醇和高纯水中超声洗涤3～10min，氮气吹干，获得预处理后的玻碳电极；所述玻碳电极直径为2～5mm；(B)将所述直接乙醇燃料电池高抗CO阳极催化剂分散在聚四氟乙烯的乙醇溶液中，超声分散20～30min，获得混合均匀的混合溶液，将混合溶液滴到步骤(A)获得的预处理后的玻碳电极上，60℃干燥或者室温氮气吹干，获得直接乙醇燃料电池电极；所述聚四氟乙烯的乙醇溶液的体积用量以催化剂质量计为2～5ml/mg，所述聚四氟乙烯的乙醇溶液中聚四氟乙烯与乙醇体积比为1∶20～40。