[发明专利]用于直接硼氢化物燃料电池的阳极催化剂、阳极材料及其制备方法和燃料电池

权利要求书

1.一种用于直接硼氢化物燃料电池的阳极催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将硼酸、铵盐、酒石酸钾钠、四氧化三钴和硫酸亚锡混合，加水搅拌，获得A溶液；

将pH值为12～13的碱溶液与硼氢化钠混合，获得B溶液；

将所述A溶液与所述B溶液混合，置于水浴中至无气泡产生时反应结束，将反应物过滤得固体粉末，所述固体粉末经洗涤、干燥，即得所述用于直接硼氢化物燃料电池的阳极催化剂；

所述用于直接硼氢化物燃料电池的阳极催化剂采用Co₃O₄/SnO₂；

所述Co₃O₄/SnO₂采用颗粒状的Co₃O₄附着在片层状的SnO₂表面上，所述片层状的SnO₂相互交织形成3D结构。

2.根据权利要求1所述的用于直接硼氢化物燃料电池的阳极催化剂的制备方法，其特征在于，

所述Co₃O₄为球状纳米颗粒；

所述Co₃O₄的粒径为20nm～50nm。

3.根据权利要求1所述的用于直接硼氢化物燃料电池的阳极催化剂的制备方法，其特征在于，

所述SnO₂为片层结构；

所述SnO₂的片层厚度为5nm～15nm。

4.根据权利要求1所述的用于直接硼氢化物燃料电池的阳极催化剂的制备方法，其特征在于，

所述硼酸的添加量为30～50质量份，所述铵盐的添加量为300～500质量份，所述酒石酸钾钠的添加量为1～1.5质量份，所述四氧化三钴的添加量为2～2.5质量份，所述硫酸亚锡的添加量为1～2质量份；

所述水采用蒸馏水或去离子水，所述水的用量为15～25质量份。

5.根据权利要求1所述的用于直接硼氢化物燃料电池的阳极催化剂的制备方法，其特征在于，

15～25质量份的所述碱溶液与1.5～2质量份的所述硼氢化钠混合；

所述水浴的温度为45℃～55℃。

6.一种直接硼氢化物燃料电池的阳极材料，其特征在于，包括权利要求1所述制备获得的用于直接硼氢化物燃料电池的阳极催化剂。

7.一种如权利要求6所述的直接硼氢化物燃料电池的阳极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述用于直接硼氢化物燃料电池的阳极催化剂与乙炔黑混合，滴加聚四氟乙烯搅拌，获得黑色膏状物；

以所述聚四氟乙烯为粘结剂将所述黑色膏状物涂抹在泡沫镍上，干燥、辊压成片状，获得所述直接硼氢化物燃料电池的阳极材料。

8.一种燃料电池，其特征在于，包括权利要求7所述的制备方法制备得到的直接硼氢化物燃料电池的阳极材料，按照阳极极 片、隔膜、阴极极 片的顺序分别放入燃料电池壳中并固定，获得燃料电池。

9.根据权利要求8所述的燃料电池，其特征在于，

用于直接硼氢化物燃料电池的阳极催化剂在BH₄^﹣直接电化学氧化反应中电子转移数大于5。