一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法技术

技术编号:8556764 阅读:176 留言:0更新日期:2013-04-10 17:09
本发明专利技术公开了一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法。催化剂是由活性组分纳米Pt和CeO2载体组成,活性组分中Pt的含量为0.05~0.4wt%,余量为载体。其制备方法是先采用溶胶凝胶法制备二氧化铈载体,然后将活性组分用沉积-沉淀法负载到载体上。该催化剂用作直接甲醇燃料电池阳极催化剂,具有甲醇氧化活性高和抗CO中毒能力强的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池领域,特别涉及一种用于直接甲醇燃料电池阳极的催化剂及其制备方法。
技术介绍
直接甲醇燃料电池(DMFC)的能量转换效率高、环境污染小,特别适用于手机、便携式摄像机和笔记本电脑等小型电子设备。尽管DMFC在理论上具有很高的功率密度和良好的应用前景,但目前用于直接甲醇燃料电池阳极的催化剂的主要成分为钼,导致成本很高,并且Pt的抗CO中毒能力弱,直接导致DMFC难以商业化应用。因此,制备粒径小且分布均匀的钼纳米粒子及抗CO中毒能力强的复合催化剂是当前研究的热点。研究表明,CeOjiCO具有较好的催化活性,抗中毒能力较强,作为载体能够提高钼对甲醇的催化氧化能力和抗CO中毒的能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺点,提供一种催化活性稳定性高、成本低的用于直接甲醇燃料电池阳极的催化剂及其制备方法。本专利技术的目的通过下述技术方案实现一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备方法,由活性组分纳米Pt和CeO2载体组成,活性组分中Pt的含量为O. 05、. 4wt%,其制备方法主要包括下述步骤将H2PtCl6乙二醇溶液与NaOH乙二醇溶液混合均匀后,加入纳米颗粒CeO2,通入N2,在12(Tl60°C范围内回流2 4小时;离心、洗涤、干燥后,得到用于直接甲醇燃料电池的阳极PVCeO2催化剂。一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备方法,所述的H2PtCl6乙二醇溶液的浓度为1. 9 19mmol/L ;所述的NaOH乙二醇溶液的浓度为O. Γ . OmoI/L0一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备方法,所述的CeO2纳米颗粒的电导率为O.0001 2S/m。具体实施例方式实施例1将5mL 2mmol/L的H2PtCl6乙二醇溶液与IOOml O.1mol的NaOH乙二醇溶液混合均匀后,加入4. 5g纳米颗粒CeO2,通入N2,在160°C范围内回流2小时;将所得产物离心、用去离子水和无水乙醇分别洗涤3次、干燥后,即得到O. 04wt%Pt/Ce02复合催化剂。实施例2将2mL 1OmmoL/L的H2PtCl6乙二醇溶液与100ml Imol的NaOH乙二醇溶液混合均匀后,加入1.95g纳米颗粒CeO2,通入N2,在120°C范围内回流4小时;将所得产物离心、用去离子水和无水乙醇分别洗涤3次、干燥后,即得到O. 2wt%Pt/Ce02复合催化剂。实施例3将2mL 19mmol/L的H2PtCl6乙二醇溶液与100ml O.1mol的NaOH乙二醇溶液混合均匀后,加入1. 9g纳米颗粒CeO2,通入N2,在140°C范围内回流3小时;将所得产物离心、用去离子水和无水乙醇分别洗涤3次、干燥后,即得到O. 4wt%Pt/Ce02复合催化剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂,由活性组分纳米Pt和CeO2载体组成,活性组分中Pt的含量为0.05~0.4wt%,其特征在于采用下述方法制备:将H2PtCl6乙二醇溶液与NaOH乙二醇溶液混合均匀后,加入CeO2,通入N2,在120~160℃范围内回流2~4小时;离心、洗涤、干燥后,得到用于直接甲醇燃料电池的阳极Pt/CeO2催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂,由活性组分纳米Pt和CeO2载体组成,活性组分中Pt的含量为O. 05 0. 4wt%,其特征在于采用下述方法制备将H2PtCl6乙二醇溶液与NaOH乙二醇溶液混合均匀后,加入CeO2,通入N2,在12(T160°C范围内回流2 4小时;离心、洗涤、干燥后,得到用于直接甲醇燃料电池的阳极Pt/Ce02...

【专利技术属性】
技术研发人员:银凤翔王亮陈标华李国儒
申请(专利权)人:北京化工大学常州先进材料研究院
类型:发明
国别省市:

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