[发明专利]碳载铂改进型氧化铈复合阳极催化剂的制备方法

摘要

一种碳载铂改进型氧化铈复合阳极催化剂的制备方法，属于燃料电池技术领域。本发明首先制备掺杂型氧化铈粉体Ce_1－XM_XO₂，其中M为过渡金属或者碱土金属，然后制备活性炭氧化铈载体，其中掺杂型氧化铈粉体与活性炭粉的质量比为1∶0.756－3.626。再通过超声分散，在氮气氛保护下，加入氯铂酸乙二醇溶液，升温保温，冷却至室温后，停止通气，过滤，洗涤至滤液中检测不出氯离子，然后真空干燥得催化剂。本发明通过在氧化铈中掺杂其它金属离子，优化氧化铈的晶体结构，在氧化铈晶格中产生更多的氧缺陷。增强了铂金属电催化甲醇动学，降低阳极极化，提高了催化剂电氧化甲醇的性能，甲醇电氧化电流密度高。

主权项

1、一种碳载铂改进型氧化铈复合阳极催化剂的制备方法，包括以下步骤：第一步，按照掺杂型氧化铈粉体Ce1-XMXO2中的x＝0.02-0.08，其中x为摩尔比，称取硝酸铈，掺杂元素硝酸盐或氯化盐，溶于去离子水中，搅拌，按照总的金属离子与柠檬酸的摩尔比为1∶1-4，称取柠檬酸溶于去离水中，按照柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1∶2-4，加入乙二醇，搅拌；之后，将两种溶液混合，酯化，蒸发掉溶剂，得到黄色凝胶，将黄色的凝胶在空气氛围中，恒温培烧后得到淡黄色的掺杂型氧化铈粉体Ce1-XMXO2，其中M为过渡金属或者碱土金属；第二步，将活性碳粉分别在盐酸和硝酸中回流，过滤，洗涤，干燥；第三步，将第一步所得的掺杂型氧化铈粉体与第二步所得的活性碳粉混合后，加入去离子水，搅拌，过滤，干燥后得改进的活性碳氧化铈载体，其中掺杂型氧化铈粉体与活性碳粉的质量比为1∶0.756-3.626；第四步，称取第三步所得的活性碳氧化铈载体在乙二醇中超声分散，然后在氮气氛保护下，加入氯铂酸乙二醇溶液，用氢氧化钠乙二醇溶液调节pH值至9-13，搅拌后，升温至120℃-160℃，保温，冷却至室温后，停止通气，过滤，洗涤至滤液中检测不出氯离子，然后真空干燥得催化剂。