[发明专利]一种基于MXene-碳材料复合载体的燃料电池阴极催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种基于MXene-碳材料复合载体的燃料电池阴极催化剂的制备方法，其特征在于：

使用MXene与修饰过的碳材料复合作为直接甲醇和碱性阴离子膜燃料电池阴极催化剂载体，随后负载Pd，即可获得Pd/MXene-碳材料催化剂，以提高其催化活性及稳定性。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：称取一定量的CTAB溶于一定量的水溶液中，加入到碳材料中，超声0.1-20小时，随后将所得混合溶液洗涤，置于真空干燥箱干燥；

步骤2：将步骤1得到的固体研磨成粉末并收集样品为修饰后碳材料，称取一定质量的上述修饰后碳材料粉末加入乙二醇中溶解，溶液浓度为0.1-10mg/ml，超声分散0.1-20小时；

步骤3：称取一定量的MXene分散到去离子水中，超声分散获得浓度为0.1-10mg/ml的MXene溶液；

步骤4：将步骤3获得的溶液与步骤2获得的溶液混合并超声分散均匀；

步骤5：按照Pd的质量为催化剂总质量1-60％的比例计算出所需PdCl₂的量，加入水中超声分散均匀后加入到步骤4获得的混合分散液中；

步骤6：向步骤5获得的分散液中滴加硼氢化钠溶液，滴加完成后用去离子水洗涤，随后置于真空干燥箱中真空干燥0.5小时以上，即可得到Pd/MXene-碳材料复合载体负载的催化剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

步骤1中，所述碳材料为rGO或CNT，溶液中碳材料与CTAB的质量比为0.1-10：0.1-10。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

步骤3中，所述MXene为Ti₃C₂、Ti₂C、Nb₃C₂、Nb₂C、TiNbC、Cr₂TiC、Ti₃CN、Ti₄N₃、Ta₄C₃、V₂C、Mo₂C或MoTiC₂。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

步骤4中，混合溶液中MXene与碳材料的质量比为0.1-10：0.1-10。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

步骤6中，体系中硼氢化钠与PdCl₂的质量比为1-20:1。