[发明专利]一种脉冲电沉积制备直接甲醇燃料电池用催化剂的方法

摘要

一种直接甲醇燃料电池用催化剂的制备方法，涉及到以Pt为基础的直接甲醇燃料电池催化剂的制备，其特征在于：将Pt直接沉积在活性炭黑/离子乳液载体上。通过调整前驱体的初始浓度以及脉冲电沉积的电流密度、电流的通断时间比、脉冲频率等控制参数，合成出Pt催化剂。本发明不是采用以化学试剂作为还原剂的化学合成的方法，不需要将金属前体进行预处理，也不需要任何表面活性剂或其它保护剂、还原剂，而是采用通过施加电信号、计算机控制的电化学合成方法，方法简单，可控性强，合成的Pt催化剂纳米颗粒的形貌为花状多孔纳米团簇，具有大的比表面积，能大幅度提高催化剂的甲醇电氧化催化活性，所制备的产品不仅可以用于直接甲醇燃料电池阳极催化剂，同时还可以用于其它燃料电池阴、阳极催化剂，以及气体重整、有机物裂解、污染物治理等许多领域。

主权项

1、一种脉冲电沉积制备直接甲醇燃料电池用催化剂的方法，其特征在于，制备过程包括以下步骤：1)将活性炭黑在500～700℃空气气氛中加热10～60分钟，然后按照每毫升乙醇加入3～8毫克活性炭黑的比例将活性炭黑置于乙醇中，再将含有活性炭黑的乙醇悬浊液与质量百分比为5％的离子乳液按体积比100∶1～100∶7制成混合液，将混合液超声波分散30～80分钟，形成碳浆；2)按每平方厘米基体面积移取120～300μL碳浆，滴到石墨、碳纸或其它可导电的基体表面上，待乙醇蒸发完后，制得电沉积过程中所用的工作电极，将工作电极在50～80℃真空干燥3～15小时；3)在预先配制的电解液中，将工作电极作为阴极，铂电极作为阳极，饱和甘汞电极作为参比电极，进行脉冲电沉积，电沉积的温度为20～70℃，脉冲电沉积的电流密度为0.4～50.0mA/cm2、电流的通断时间比ton/toff为1∶0.5～10。