[发明专利]一种黏结粉体催化剂的方法

说明书

本发明公开了一种黏结粉体催化剂的方法，涉及粉体催化剂黏结技术领域。该方法主要是利用纳米纤维素(CNC)作为黏结剂黏结粉体催化剂。且具体包括：将粉体催化剂放置于玻璃容器(烧杯，离心管等)内；将纳米纤维素和无水乙醇加入上述玻璃容器内形成混合溶液；将粉体催化剂在混合溶液中完全分散形成均匀溶液；取适量均匀溶液滴到导电基底(玻碳电极，碳布，碳毡，钛网，钛片等)上，并进行干燥。该方法的黏结过程无污染，经济环保，同时降低制备成本。与现有技术所采用的Nafion相比，纳米纤维素的使用还可以提高电催化剂的离子传输速率，解决粉体样品因使用类似Nafion的黏结剂进行负载和黏结带来的催化剂活性和稳定性下降的问题。

技术领域

本发明涉及粉体催化剂的黏结技术领域，且特别涉及一种黏结粉体催化剂的方法。

背景技术

在新能源的冲击下，电催化成为了现在研究者的研究热点，而粉体电催化剂的使用也得到广泛关注，但是粉体催化剂的使用通常伴随着导电聚合物黏结剂的加入，并且此类黏结剂主要依赖进口，投资较大。

一方面，在使用这类催化剂时，需要使用导电聚合物黏结剂(如Nafion)，来使催化剂固定在工作电极的表面，虽然这一步的黏结操作可以使得粉体催化剂被聚集在一起，但是大多数的催化剂颗粒与底部的电极(如玻碳电极)之间没有直接的作用，那么此电催化剂的离子传输速率就会下降，因此不但导致了低的催化活性，而且还降低了稳定性。

另一方面，寻找一种可替代的粉体催化剂黏结剂，避免有机聚合物Nafion的加入带来的催化剂团聚和离子传输能力的下降，从而解决粉体样品因使用类似Nafion的黏结剂进行负载和黏结带来的催化剂活性和稳定性下降的问题，并且还具有一定的经济效益。

因此，可以选用一种低成本和高分散作用的材料来替代Nafion等电聚合物黏结剂的使用，不仅能降低黏结剂的成本投入，而且可以提高整个电催化的能量转化效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种黏结粉体催化剂的方法，可以解决现有技术的问题，此方法主要利用纳米纤维素作为黏结剂黏结粉体催化剂。由于纳米纤维素的使用使整个黏结过程无污染，经济环保，同时降低制备成本。与现有技术所采用的Nafion相比，纳米纤维素的使用还可以提高电催化剂的离子传输速率，解决粉体样品因使用类似Nafion的粘结剂进行负载和黏结带来的催化剂活性和稳定性下降的问题。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种黏结粉体催化剂的方法，该方法主要利用纳米纤维素作为粘结剂黏结粉体催化剂。

具体地包括：将粉体催化剂放置于玻璃容器内；

将纳米纤维素和无水乙醇加入玻璃容器内形成混合溶液；

将粉体催化剂在混合溶液中通过超声或磁力搅拌的方式完全分散形成均匀溶液；

取部分均匀溶液滴到导电基底上，并进行干燥。

本发明实施例的一种黏结粉体催化剂的方法的有益效果是：黏结过程无污染，经济环保，同时降低制备成本。与现有技术所采用的Nafion相比，纳米纤维素的使用还可以提高电催化剂的离子传输速率，解决粉体样品因使用类似Nafion的粘结剂进行负载和黏结带来的催化剂活性和稳定性下降的问题。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的黏结粉体催化剂的方法进行具体说明。

一种黏结粉体催化剂的方法，其包括：