[发明专利]一种醇类燃料电池阳极催化剂、制备方法及其应用有效
申请号: | 202011233100.0 | 申请日: | 2020-11-06 |
公开(公告)号: | CN112436159B | 公开(公告)日: | 2022-09-02 |
发明(设计)人: | 冯立纲;周阳;包玉菲 | 申请(专利权)人: | 扬州大学 |
主分类号: | H01M4/92 | 分类号: | H01M4/92;H01M4/88;H01M8/22;B82Y30/00 |
代理公司: | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人: | 邹伟红 |
地址: | 225009 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 燃料电池 阳极 催化剂 制备 方法 及其 应用 | ||
1.一种醇类燃料电池阳极催化剂,其特征在于,该阳极催化剂以氮掺杂碳的碲化钴为复合载体,负载物为贵金属纳米颗粒;
由如下步骤制备:
a. 将ZIF-67和碲粉按质量配比均匀混合,放入管式炉中,加热至设定的温度,在氮气下热处理,得到氮掺杂碳的碲化钴;
b. 将步骤a所得氮掺杂碳的碲化钴和氯铂酸水溶液加入到乙二醇中,搅拌均匀,在油浴中反应,待反应完成后,抽滤,洗涤,真空干燥,得到阳极催化剂。
2.如权利要求1所述的催化剂,其特征在于,贵金属纳米颗粒的负载量为20~60wt%。
3.如权利要求1所述的催化剂,其特征在于,贵金属纳米颗粒为Pt金属或Pt基、PtRu基、PtPd基合金纳米颗粒中任意一种或几种。
4.如权利要求3所述的催化剂,其特征在于,Pt基合金为PtTM,PtRu基合金为PtRuTM,PtPd基合金为PtPdTM,其中,TM为过渡金属。
5.如权利要求4所述的催化剂,其特征在于,过渡金属包括铁,钴,镍,锡,铜,钌,钯,铑中的任意一种或几种。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的阳极催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
a. 将ZIF-67和碲粉按质量配比均匀混合,放入管式炉中,加热至设定的温度,在氮气下热处理,得到氮掺杂碳的碲化钴;
b. 将步骤a所得氮掺杂碳的碲化钴和氯铂酸水溶液加入到乙二醇中,搅拌均匀,在油浴中反应,待反应完成后,抽滤,洗涤,真空干燥,得到阳极催化剂。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤a中,ZIF-67和碲粉的质量比为1:1。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤a中,升温速率为5℃/min,热处理温度为700~900℃,热处理时间为2小时。
9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤b中,油浴温度为150℃,油浴时间为3小时。
10.种如权利要求1-5任一项所述的阳极催化剂在醇类燃料电池阳极反应中的应用,其中,醇类燃料电池包括直接甲醇燃料电池和直接乙醇燃料电池。
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