[发明专利]一种NiCo/TiO2 有效
| 申请号： | 201811203111.7 | 申请日： | 2018-10-16 |
| 公开（公告）号： | CN109244485B | 公开（公告）日： | 2021-12-31 |
| 发明（设计）人： | 鞠剑峰;吴锦明;王淼;汪洋;姚勇;徐立;查雅君;兰天蓉 | 申请（专利权）人： | 南通大学 |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88;H01M4/90;H01M8/1011;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京惠智天成知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11681 | 代理人： | 刘莹莹 |
| 地址： | 226019*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 nico tio base sub | ||
本发明公开了N，C掺杂的NiCo/TiO2直接甲醇燃料电池阳极催化剂，产品以高比表面的纳米TiO2载体复合纳米NiCo合金并掺杂N，C而成。NiCo合金和掺杂的N，C能提高TiO2载体的导电性，NiCo合金和N，C的掺杂对TiO2的协同作用提高TiO2对甲醇的催化氧化性能，同时，甲醇氧化产生的CO等中间产物被吸附、转移到N，C掺杂的NiCo/TiO2催化剂表面，并被深度氧化为最终产物CO2，可以提高催化剂的抗CO毒化能力，由于NiCo的价格远低于Pt、Ru等贵金属，且在N，C掺杂的NiCo/TiO2催化剂中量较小，因此可以大大降低催化剂的成本，可以提高电池性能。
技术领域
本发明涉及一种NiCo/TiO2电池阳极催化剂及其制备方法，具体涉及一种N,C掺杂的 NiCo/TiO2直接甲醇燃料电池阳极催化剂及制备方法，属于电池催化剂技术领域。
背景技术
直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell,DMFC)具有能耗少、能量密度高、甲醇来源丰富、价格便宜、系统简单、运行便捷和噪声低等优点，被认为是未来汽车动力和其它交通工具最有希望的化学电源，引起人们的广泛关注。DMFC最关键的材料之一是电极催化剂，它直接影响电池的性能、稳定性、使用寿命及制造成本。贵金属Pt在低温条件下(小于 80℃)具有优异的催化性能，目前DMFC的电极催化剂均以Pt为主要成分，其中PtRu催化剂比纯Pt具有更强的抗CO中毒性能和更高的催化活性，被认为是目前DMFC最佳的催化剂，但是由于其价格昂贵、Ru易溶等缺陷，在DMFC中的利用率还达不到商业化的要求。
人们进行了大量研究制备多元复合催化剂以提高其催化活性，提高抗CO毒化能力。TiO2掺杂如PtRuTiOX/C和Au/TiO2PtRu催化剂或作为载体制备如PtNi/TiO2、PdAg/TiO2、PdNi/TiO2等，可以减少催化剂中贵金属Pt的用量或制备非铂催化剂，降低催化剂制造成本，提高催化性能和抗CO毒化能力，具有应用前景。但是TiO2为半导体，导电性不太理想，使用时催化剂需掺C，影响其性能及应用。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种NiCo/TiO2电池阳极催化剂及其制备方法。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供了一种NiCo/TiO2电池阳极催化剂，所述电池阳极催化剂为纳米TiO2载体复合纳米NiCo合金并掺杂N,C而成。
进一步地，所述纳米TiO2载体为TiO2纳米管、TiO2纳米纤维、多孔空心TiO2纳米球中的一种或多种。
进一步地，所述电池阳极催化剂中NiCo纳米合金的总含量为1～3％，Ni、Co的摩尔比为7:3～3:7。
进一步地，所述电池阳极催化剂作为直接甲醇燃料电池阳极催化剂。
本发明还提供了上述NiCo/TiO2电池阳极催化剂的制备方法，所述电池阳极催化剂为纳米TiO2载体复合纳米NiCo合金并掺杂N,C而成，具体的制备方法如下：
(1)TiO2载体的制备
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