[发明专利]一种用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂，其特征在于用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂是由非晶态泡沫碳和钯纳米晶制成。

2.根据权利要求1所述的一种用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂，其特征在于所述的钯纳米晶的粒径为22nm。

3.一种用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂的制备方法，其特征在于用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂的制备方法是通过以下步骤进行的：

一、海绵的前处理：a、将厚度0.5～5mm、孔径0.01～2mm的开孔聚氨酯海绵在摩尔浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡5～10min，然后挤压脱去开孔聚氨酯海绵中的氢氧化钠溶液；b、将步骤a处理后的开孔聚氨酯海绵用去离子水清洗，然后挤压脱去开孔聚氨酯中的去离子水，再用空气吹干；c、重复步骤b操作2次，得到清洗后的开孔聚氨酯海绵；

二、在室温条件下将清洗后的开孔聚氨酯海绵在浸渍液A中浸泡1～2min，然后挤压脱去开孔聚氨酯海绵中的浸渍液A，再在120℃下固化20～30min，然后在室温条件下放入浸渍液B中浸泡0.5～1min，取出开孔聚氨酯海绵，然后在开孔聚氨酯海绵的孔洞未被浸渍液B封住的条件下，在120℃下固化20～30min，再置于保护气氛炉中碳化，形成耐硫酸溶液腐蚀的非晶态泡沫碳；其中浸渍液A为质量浓度为9%的草酸糠醇溶液，浸渍液B为质量浓度为5%的草酸糠醇溶液；

三、将耐硫酸溶液腐蚀的非晶态泡沫碳置于混合溶液A中进行粗化处理2～5min，得到粗化后的非晶态泡沫碳；其中混合溶液A由质量浓度为98%的硫酸和铬酐组成，质量浓度为98%的硫酸的终浓度为100-200mL/L，铬酐的终浓度为100-200g/L；

四、将粗化后的非晶态泡沫碳浸入到混合溶液B中活化处理5min，得到活化后的非晶态泡沫碳；其中混合溶液B由质量浓度为36%的盐酸和氯化亚锡组成，质量浓度为36%的盐酸的终浓度为50mL/L，氯化亚锡的终浓度为30g/L；

五、将活化后的非晶态泡沫碳浸入到混合溶液C中敏化处理5min，得到敏化处理后的非晶态泡沫碳；其中混合溶液C由质量浓度为36%的盐酸和氯化亚锡组成，质量浓度为36%的盐酸的终浓度为8mL/L，氯化亚锡的终浓度为0.5g/L；

六、将敏化处理后的非晶态泡沫碳浸入到化学镀钯溶液中，在50～60℃下化学镀钯10～30min，得到非晶态泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂。

4.根据权利要求3所述的一种用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂的制备方法，其特征在于所述的步骤二中开孔聚氨酯海绵与浸渍液A的质量比为1:（20～50）。

5.根据权利要求3所述的一种用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂的制备方法，其特征在于所述的步骤二中开孔聚氨酯海绵与浸渍液B的质量比为1:（20～50）。

6.根据权利要求3所述的一种用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂的制备方法，其特征在于所述的步骤三中耐硫酸溶液腐蚀的非晶态泡沫碳与混合溶液A的质量比为1:（20～50）。

7.根据权利要求3所述的一种用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂的制备方法，其特征在于所述的步骤四中粗化后的非晶态泡沫碳与混合溶液B的质量比为1:（20～50）。

8.根据权利要求3所述的一种用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂的制备方法，其特征在于所述的步骤五中活化后的非晶态泡沫碳与混合溶液C的质量比为1:（20～50）。

9.根据权利要求3所述的一种用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂的制备方法，其特征在于所述的步骤六中混合溶液C由质量浓度为36%的盐酸、质量浓度为25%的氨水、氯化钯、次亚磷酸钠和氯化铵组成，其中质量浓度为36%的盐酸的终浓度为3～4mL/L，质量浓度为25%的氨水的终浓度为150～160mL/L、氯化钯的终浓度为1.5-2g/L、次亚磷酸钠的终浓度为8～10g/L、氯化铵的终浓度为20～27g/L。

10.根据权利要求3所述的一种用于Pb-C电池的泡沫碳载钯纳米晶消氢催化剂的制备方法，其特征在于所述的步骤六中的混合溶液C的pH为9～10。