[发明专利]一种Pt-SnO2碳纤维阳极催化剂的制备方法在审
申请号: | 201810221813.1 | 申请日: | 2018-03-18 |
公开(公告)号: | CN108649234A | 公开(公告)日: | 2018-10-12 |
发明(设计)人: | 不公告发明人 | 申请(专利权)人: | 启东创绿绿化工程有限公司 |
主分类号: | H01M4/88 | 分类号: | H01M4/88;H01M4/90;H01M4/92 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 226001 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 阳极催化剂 碳纤维 制备 冷凝回流 马弗炉 超声 蒸馏水 静电纺丝技术 半胱氨酸 催化效果 聚丙烯腈 四氯化锡 纤维薄膜 烧结 管式炉 预氧化 放入 酸洗 冷却 | ||
本发明公开了一种Pt‑SnO2碳纤维阳极催化剂的制备方法,步骤如下:将GO加入蒸馏水中,加入L‑半胱氨酸,超声35‑45min,80‑90℃冷凝回流11‑13h,离心、酸洗、水洗、冷冻干燥后得rGO;将rGO与DMF混合,超声35‑45min,加入聚丙烯腈,84‑86℃冷凝回流5‑6h,加入H2PtCl6·6H2O和四氯化锡,搅拌13‑15h,通过静电纺丝技术制成纤维薄膜,真空干燥,马弗炉中280‑290℃预氧化3‑4h,放入管式炉在N2保护下真空750‑770℃烧结4‑6h,再在马弗炉中280‑290℃氧化1.5‑2.5h,冷却即得。该方法制备的Pt‑SnO2碳纤维阳极催化剂催化效果好。
技术领域
本发明涉及一种Pt-SnO2碳纤维阳极催化剂的制备方法。
背景技术
直接乙醇燃料电池以乙醇为燃料,直接将化学能转换为电能,没有燃烧过程,因而其能量转化效率较高且不受卡诺循环限制。此方面的研究主要围绕以下方面进行:一是开发高催化活性、抗中毒性能强的新型催化剂,二是制备新型催化剂载体,三是加强对催化机理的研究。直接乙醇燃料电池主要使用的是贵金属Pt催化剂,为了促进乙醇的C-C键断裂,同时避免CO中毒,研究者采取了各种手段来改善Pt催化剂的催化活性。当在Pt电极中加入其他金属时,能够显著改善电极催化剂的催化性能,同时还可以减少Pt的负载量,电催化动力学过程得以改变。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Pt-SnO2碳纤维阳极催化剂的制备方法。
本发明通过下面技术方案实现:
一种Pt-SnO2碳纤维阳极催化剂的制备方法,包括如下步骤:将15-25份GO加入55-65份蒸馏水中,加入10-18份L-半胱氨酸,超声分散35-45min,80-90℃冷凝回流11-13h,离心、酸洗、水洗、冷冻干燥后得rGO;将5-9份rGO与30-40份DMF混合,超声35-45min至悬浮均匀,加入10-20份聚丙烯腈,84-86℃冷凝回流5-6h,加入7-9份H2PtCl6·6H2O和9-15份四氯化锡,25-35℃下磁力搅拌13-15h,通过静电纺丝技术制成纤维薄膜,纺丝电压为9-11kV,65-75℃下真空干燥,置于马弗炉中280-290℃预氧化3-4h,放入管式炉在N2保护下真空750-770℃烧结4-6h,最后再在马弗炉中280-290℃氧化1.5-2.5h,冷却即得;各原料均为重量份。
优选地,所述的制备方法中,超声分散40min。
优选地,所述的制备方法中,85℃冷凝回流12h。
优选地,所述的制备方法中,85℃冷凝回流5.5h。
优选地,所述的制备方法中,30℃下磁力搅拌14h。
优选地,所述的制备方法中,纺丝电压为10kV。
优选地,所述的制备方法中,70℃下真空干燥。
优选地,所述的制备方法中,置于马弗炉中285℃预氧化3.5h。
优选地,所述的制备方法中,放入管式炉在N2保护下真空760℃烧结5h。
优选地,所述的制备方法中,在马弗炉中285℃氧化2h。
本发明技术效果:
该方法简便、快捷、易操作,制备的Pt-SnO2碳纤维阳极催化剂催化效果好,可大规模制备。
具体实施方式
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