[发明专利]一种氢能发电的低温燃烧电池电极催化剂制备方法

摘要

本发明公开了一种氢能发电的低温燃烧电池电极催化剂制备方法，利用等离子体技术对作为载体的碳纳米管表面进行改性修饰，利用气体放电产生的活性基团在碳纳米管表面引入官能团，用以络合后续过程中加入的贵金属前驱体，最后利用低温等离子体进行还原，制备得到的贵金属催化剂。本发明方法绿色、高效，并可避免使用有毒的化学试剂。

主权项

一种氢能发电的低温燃烧电池电极催化剂制备方法，采用三颈瓶、气源、机械泵、带匹配器的射频电源，通过气源向三颈瓶中通入气体，通过机械泵控制三颈瓶中气压，通过射频电源使三颈瓶中气体起辉放电，并通过匹配器将反馈信号调整为零，其特征在于：包括以下步骤：（1）功能化碳纳米管：将碳纳米管放入500mL三颈瓶中，首先打开机械泵将三颈瓶内气压抽至5帕以下，然后打开气源，向三颈瓶内通入气体直到三颈瓶内气压达到15帕，接着设定射频电源输出功率为60瓦，并调节匹配器使得反馈信号为0，通过射频电源使三颈瓶内气体起辉，气体起辉后放电20分钟，在三颈瓶内得到表面引入官能团的功能化碳纳米管；（2）浸渍贵金属前驱体：首先将步骤（1）得到的功能化碳纳米管立刻放入30ml乙醇中并用超声仪以60瓦的输出功率超声10分钟，待功能化碳纳米管均匀分散后再加入7.5mL浓度为7.53mg/mL的贵金属酸溶液，然后将放入有功能化碳纳米管的乙醇、贵金属酸溶液混合而成的混合溶液放入超声仪中超声30分钟后再静置24小时，最后将超声后的混合溶液置于真空干燥箱中以40oC的温度干燥12小时，得到碳纳米管与贵金属前驱物的混合物；（3）等离子体还原：将步骤（2）中得到的碳纳米管与贵金属前驱物的混合物研磨后放入500mL三颈瓶中，打开机械泵将三颈瓶内气压抽至5帕以下，然后通过气源向三颈瓶内通入气体直到三颈瓶内气压达到20帕，接着设定射频电源输出功率为80瓦，并调节匹配器使得反馈信号为0，通过射频电源使三颈瓶内气体起辉，气体起辉后放电30分钟，最终得到制备完成的贵金属催化剂。