本发明专利技术提供的是一种提高直接硼氢化物燃料电池储氢合金催化剂活性的方法。按照酸与储氢合金的体积比为２∶１，将储氢合金在酸中浸泡３小时，碱的浓度为１～２Ｍ。本发明专利技术提出了一种用酸处理提高直接硼氢化物燃料电池储氢合金阳极催化性能的方法，酸处理克服了现有储氢合金阳极催化剂比表面小、电活性低等缺点，解决了硼氢化物燃料阳极放电电流小的问题。其特征在于储氢合金在使用前用酸进行处理，从而增大了储氢合金催化剂对硼氢化物的电氧化性能。本发明专利技术的实质是在直接硼氢化物燃料电池储氢合金阳极催化剂的基础上，通过预先对储氢合金进行酸处理，加大了储氢合金催化剂对硼氢化物的电化学氧化性能，提高了硼氢化物的电化学反应性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及改善直接硼氢化物燃料电池储氢合金阳极性能的方法，具体地说 是一种用酸处理提高直接硼氢化物燃料电池储氢合金阳极催化性能的方法。(二)
技术介绍
直接硼氢化物燃料电池(DBFC)是以硼氢化物为阳极的燃料电池，Na朋,是含 氢量很高(llwt.y。)的储氢材料，理论上NaBH4的直接电氧化可为8e—反应，有很高 的能量密度(比能量为9300 Wh/kg)、比容量(5668 Ah/kg)和电池电压(阴极 为02时1.64 V); NaB仏不易燃、毒性低(除非吞食，否则无害)、不产生0)2，理 论上NaBE(可以使用非铂催化剂；Na朋4溶液能充当热交换介质来冷却电池而无须 额外的冷却板；水的电渗拖曳可用做阴极反应物，而无须象氢气那样需要润湿。 这些特性对于燃料电池的设计和组装是非常有益的。NaB&电氧化催化剂主要分 为两大类， 一类是Pt、 Pd、 Au、 Ir、 Os和Ag等贵金属，其中Pt的电催化活性最高， 但也易于发生NaB仏的水解反应；Au能发生近8e反应，但其反应活性低。另一类 为为储氢合金，Choudhury等人对比研究了AB5型和AB2型储氢合金对NaB仏的催化 性能，结果表明储氢合金的催化活性小，明显低于贵金属。可参阅王贵领,兰剑， 曹殿学等，直接NaBHf&02燃料电池的研究进展，化工学报，2008, 159(4) :805-813，以及Choudhury N A, Raman R K， Sampath S，等人，An alkaline direct borohydride fuel cell with hydrogen peroxide as oxidant. Journal of Power Sources, 2005， 143:1-8。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能加大储氢合金催化剂对硼氢化物的电化学氧 化性能，提高硼氢化物的电化学反应性能的提高直接硼氢化物燃料电池储氢合金 催化剂活性的方法。本专利技术的目的是这样实现的按照酸与储氢合金的体积比为2: 1，将储氢合金在酸中浸泡2 4小时，碱 的浓度为1 2M。所述的碱是HC1、 H2S04、 HN03、 HF或它们的混合物。 所述的储氢合金是ABs型储氢合金、AB2型储氢合金或它们的混合物。 本专利技术提出了一种用酸处理提高直接硼氢化物燃料电池储氢合金阳极催化 性能的方法，酸处理克服了现有储氢合金阳极催化剂比表面小、电活性低等缺点， 解决了硼氢化物燃料阳极放电电流小的问题。其特征在于储氢合金在使用前用酸 进行处理，从而增大了储氢合金催化剂对硼氢化物的电氧化性能。本专利技术的实质 是在直接硼氢化物燃料电池储氢合金阳极催化剂的基础上，通过预先对储氢合金 进行酸处理，加大了储氢合金催化剂对硼氢化物的电化学氧化性能，提高了硼氢 化物的电化学反应性能。本专利技术的优点在于采用酸处理储氢合金催化剂，酸处理能溶解储氢合金表面 的氧化物，使其比表面积增大，更有利于储氢合金与硼氢化物的接触和氢的吸附。 因而能显著提高储氢合极催化剂对硼氢化物的电化学氧化性能。 具体实施方式 下面举例对本专利技术做更详细地描述具体实施方式1采用HC1处理AB5型储氢合金，酸与储氢合金的体积比为2:1，酸的浓度为2M， 浸泡时间3h。以碳棒为对电极，以Ag/AgCl为参比电极，储氢合金为工作电极， 在2M的Na0H和0. 10M的NaBH4的溶液中，扫描速度为10mV/s， -0. 65Vvs. Ag/AgCl 的电压下，电流密度达55mA/cm2，并且NaBH4不发生水解。具体实施方式2采用H2S04处理ABs型储氢合金，酸与储氢合金的体积比为2:1，酸的浓度为1M， 浸泡时间3h。以碳棒为对电极，以Ag/AgCl为参比电极，储氢合金为工作电极， 在2M的K0H和0. 10M的NaBH4的溶液中，扫描速度为10mV/s， -0. 65V vs. Ag/AgCl 的电压下，电流密度达60mA/cm2，并且NaBH4不发生水解。具体实施方式3采用HNO..i处理ABs型储氢合金，酸与储氢合金的体积比为2:1，酸的浓度为 2M，浸泡时间3h。以碳棒为对电极，以Ag/AgCl为参比电极，储氢合金为工作 电极，在2 M的NaOH和0. 10 M的NaBH4的溶液中，扫描速度为10 mV/s， -0. 65V vs. Ag/AgCl的电压下，电流密度达58mA/cm2，并且NaBH4不发生水解。具体实施方式4采用HF处理ABs型储氢合金，酸与储氢合金的体积比为2:1，酸的浓度为2M， 浸泡时间3h。以碳棒为对电极，以Ag/AgCl为参比电极，储氢合金为工作电极， 在2 M的NaOH和0. 10 M的NaBH4的溶液中，扫描速度为10 mV/s， -0. 65V vs. Ag/AgCl的电压下，电流密度达63mA/cm2，并且NaB仏不发生水解。权利要求1、一种，其特征是按照酸与储氢合金的体积比为2∶1，将储氢合金在酸中浸泡2～4小时，碱的浓度为1～2M。2、 根据权利要求1所述的提高直接硼氢化物燃料电池储氢合金催化剂活性 的方法，其特征是所述的碱是HC1、 H2S04、 HN0:,、 HF或它们的混合物。3、 根据权利要求1或2所述的提高直接硼氢化物燃料电池储氢合金催化剂 活性的方法，其特征是所述的储氢合金是ABs型储氢合金、AB2型储氢合金或 它们的混合物。全文摘要本专利技术提供的是一种。按照酸与储氢合金的体积比为2∶1，将储氢合金在酸中浸泡3小时，碱的浓度为1～2M。本专利技术提出了一种用酸处理提高直接硼氢化物燃料电池储氢合金阳极催化性能的方法，酸处理克服了现有储氢合金阳极催化剂比表面小、电活性低等缺点，解决了硼氢化物燃料阳极放电电流小的问题。其特征在于储氢合金在使用前用酸进行处理，从而增大了储氢合金催化剂对硼氢化物的电氧化性能。本专利技术的实质是在直接硼氢化物燃料电池储氢合金阳极催化剂的基础上，通过预先对储氢合金进行酸处理，加大了储氢合金催化剂对硼氢化物的电化学氧化性能，提高了硼氢化物的电化学反应性能。文档编号H01M4/88GK101439304SQ20081020983公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日专利技术者曹殿学, 王贵领 申请人:哈尔滨工程大学 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高直接硼氢化物燃料电池储氢合金催化剂活性的方法，其特征是：按照酸与储氢合金的体积比为２∶１，将储氢合金在酸中浸泡２～４小时，碱的浓度为１～２Ｍ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王贵领，曹殿学，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]
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