[发明专利]基于低共熔溶剂的多壁碳纳米管载PdSn催化剂及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种基于低共熔溶剂的多壁碳纳米管载PdSn催化剂及其制备方法与应用，是一种简单新颖的制备直接甲酸燃料电池用阳极电催化剂的方法，首次以低共熔溶剂为介质，采用化学还原方法来制备。该催化剂的制备方法，工艺简单，操作条件温和、环保，使用低共熔溶剂体系可以明显降低催化纳米颗粒的尺寸，使金属纳米颗粒沿着碳纳米管表面生长并团聚形成了特殊的链状团簇结构，提高了贵金属的电化学活性表面积，同时还有利于增强复合材料催化剂中各组分之间的电荷转移相互作用，从而极大地提高了催化剂对甲酸氧化的电催化活性和稳定性，且具有优良的抗CO毒化的能力。

主权项

一种基于低共熔溶剂的多壁碳纳米管载PdSn催化剂的制备方法，其特征是，包括如下步骤：1）在20 mL 低共熔溶剂DES中加入10 mg酸化的多壁碳纳米管MWCNTs，超声分散2 h；2）超声分散后，加入质量比为PdSn/MWCNTs = 1/4的56.4 mM的PdCl2和42.1 mM的SnCl2的DES溶液，磁力搅拌1 h；3）磁力搅拌后，加入100 mg NaBH4固体，继续搅拌10 min后将所得悬液移入25 mL反应釜中，80～200℃下反应12 h，反应产物经离心、洗涤和真空干燥后，得到MWCNTs载PdSn催化剂；步骤1）和2）中所述DES为氯化胆碱/尿素；步骤2）中加入Pd/Sn的质量比为Pd/Sn = 1/0.1～1。