[发明专利]炭表面修饰储氢合金的制备方法及用于提高直接硼氢化物燃料电池阳极催化性能的方法

权利要求书

1.一种炭表面修饰储氢合金的制备方法，其特征是：将储氢合金粉和碳混合均匀放入球磨罐中，在氮气保护下以3000～5000转/分钟球磨1～2小时取出后，逐渐加入质量比为1：1的60wt.%聚四氟乙烯溶液和1.5wt.%羧甲基纤维素钠胶体，使储氢合金粉和碳的质量：聚四氟乙烯溶液和羧甲基纤维素钠的质量=9～10:1，并搅拌均匀制作含储氢合金与碳的浆料，将所述浆料涂布在泡沫镍上，在70℃下干燥2.5h得到炭表面修饰储氢合金。

2.根据权利要求1所述的炭表面修饰储氢合金的制备方法，其特征是：所述储氢合金粉为AB₅型储氢合金、AB₂型储氢合金以及它们的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的炭表面修饰储氢合金的制备方法，其特征是：所述碳为碳纳米管、活性炭或炭黑。

4.一种炭表面修饰储氢合金用于提高直接硼氢化物燃料电池阳极催化性能的方法，其特征是：将炭表面修饰储氢合金用于提高直接硼氢化物燃料电池阳极催化性能，

炭的表面修饰为氢的吸附和解离提供了新的活性位置：

BH₄^-+2H₂O+C→C-H_x,ads+BO₂^-+(4-0.5x)H₂；

炭表面修饰储氢合金后，储氢合金表面氢的含量提高，C-H_x,ads中的部分氢进入储氢合金：

C-H_x,ads+M→MH_x-a+C-H_a,ads；

C-H_x,ads+M→MH_x-a+C-H_a,ads中增加的储氢量MH_x-a可按BH₄^-+2H₂O+C→C-H_x,ads+BO₂^-+(4-0.5x)H₂式放电，炭中剩余的储氢量也可按C-H_a,ads+a OH^-→C+a H₂O+a e^-式放电；

炭表面修饰储氢合金后，使储氢合金与不能与BH₄^-直接接触，抑制NaBH₄+2H₂O→4H₂+NaBO₂式中NaBH₄水解反应的发生，同时表面修饰的炭又可吸附NaBH₄+2H₂O→4H₂+NaBO₂式NaBH₄水解产生的氢气。