[发明专利]一种Pd-WO3

权利要求书

1.一种Pd-WO₃/C质子交换膜燃料电池阳极电催化剂，其特征在于，所述Pd-WO₃/C质子交换膜燃料电池阳极电催化剂包括：碳黑基底、以及负载于碳黑基底上的Pd纳米晶粒和WO₃纳米晶粒，所述WO₃纳米晶粒的含量为15～30wt%，所述Pd纳米晶粒的负载量为2～8wt%。

2.根据权利要求1所述的Pd-WO₃/C质子交换膜燃料电池阳极电催化剂，其特征在于，所述WO₃纳米晶粒的尺寸为4～8 nm，所述Pd纳米晶粒的尺寸为2～6 nm。

3.根据权利要求1所述的Pd-WO₃/C质子交换膜燃料电池阳极电催化剂，其特征在于，所述碳黑基底为导电碳黑、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯中的一种。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的Pd-WO₃/C质子交换膜燃料电池阳极电催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将钨源前驱体溶解到醇和水的混合液中，配制得到钨盐前驱体溶液；

（2）在所得钨盐前驱体溶液中加入导电碳黑基底材料，在室温下反应12～48小时后，加热至60～100℃下直至蒸干溶剂，得到钨源前驱体和碳黑的混合物；

（3）将所得钨源前驱体和碳黑的混合物在保护气氛中、300～600℃下热处理，得到WO₃@C复合材料；

（4）将所得WO₃@C复合材料加入至钯盐溶液中，加热至40～60℃下直至蒸干溶剂，得到钯盐和WO₃@C的混合物；

（5）将所得钯盐和WO₃@C的混合物置于还原气氛中，在150～300℃下热还原，得到所述Pd-WO₃/C质子交换膜燃料电池阳极电催化剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述钨源前驱体选自钨酸、磷钨酸、钨酸铵、和钨酸钠中的至少一种；所述醇和水的混合液中醇和水的体积比为1：（0.5～2），所述醇为乙醇、异丙醇、正丁醇中的至少一种；所述导电碳黑基底材料选自导电碳黑、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯中的至少一种。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述保护气氛为氮气气氛或氩气气氛；所述热处理的时间为1～3小时。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述钯盐溶液的溶质选自硝酸钯、氯化钯、氯钯酸、和氯钯酸钠中的至少一种。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述还原气氛为含5vol.%或7vol.%氢气的氢/氩混合气；所述热还原的时间为1～4小时。

9.根据权利要求4-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）或步骤（4）中，在蒸干过程中同时进行搅拌；所述搅拌的方式为手动搅拌或磁力搅拌，所述磁力搅拌的转速为200～400转/分钟。

10.一种权利要求1-3中任一项所述的Pd-WO₃/C质子交换膜燃料电池阳极电催化剂在质子交换膜燃料电池中的应用。