【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于燃料电池领域,涉及一种氢燃料电池催化剂的制备方法。
技术介绍
燃料电池是一种将燃料和氧气的化学反应能通过电极反应转化为电能的装置。结构简单,产物是水,不存在污染,是一种可持续发展的新能源,在国防、航空、航天等具有重要的价值。在质子交换膜燃料电池(PEMFC)和直接甲醇燃料电池(DMFC)中,一般使用碳载铂(Pt/C)。而碳纳米管作为新型催化剂的载体,具有良好的化学稳定性,具有耐高温,在500℃以下不发生氧化,在酸性条件下可以良好的保存,使用碳纳米管作为催化剂载体,可大大提高催化剂的寿命,同时碳纳米管在储氢也具有优异的性能。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于氢燃料电池的嵌有铂(Pt)催化剂的碳纳米管柔性薄膜。碳纳米管直径30-150nm,长度3-15μm,比表面积20-50m2/g。本专利技术的特点是Pt颗粒均匀嵌在在碳纳米管柔性膜中。本专利技术是通过以下技术方案实现的。本专利技术所述的一种用于氢燃料电池的嵌有铂催化剂的碳纳米管柔性膜,包括以下步骤。(1)功能化处理:将浓度为6mol/L的H2SO4与浓度为6mol/L的HNO3按照体积比1:3制成混合液,加入碳纳米管超声处理1-6h,加入去离子水稀释至pH6-8,过滤,在40-90℃下干燥。(2)碳纳米管分散:将经过处理的碳纳米管球磨1-3h,加入到去离子水或者N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中,再加入分散剂,高速剪切1-5h,制得碳纳米管分散液。(3)加入铂卤化合物的水溶液,超声震荡,得到分散浆料。(4)加入硼氢化钠还原剂进行还原。(5)将制备的浆料涂覆在铝箔上,然后通过鼓泡法将铝箔上的膜剥 ...
【技术保护点】
一种用于氢燃料电池的嵌有铂催化剂的碳纳米管柔性膜,其特征是包括以下步骤:(1)将浓度为6mol/L的H2SO4与浓度为6mol/L的HNO3按照体积比1:3制成混合液,加入碳纳米管超声处理1‑6h,加入去离子水稀释至pH6‑8,过滤,在40‑90℃下干燥;(2)将经过处理的碳纳米管球磨1‑3h,加入到去离子水或者N‑甲基吡咯烷酮溶剂中,再加入分散剂,高速剪切1‑5h,制得碳纳米管分散液;(3)加入铂卤化合物的水溶液,超声震荡,得到分散浆料;(4)加入硼氢化钠还原剂进行还原;(5)将制备的浆料涂覆在铝箔上,然后通过鼓泡法将铝箔上的膜剥下,即得到嵌有金属铂颗粒的碳纳米管柔性薄膜;所述的分散剂为十二烷基苯磺钠、十二烷基硫酸钠、TritionX‑100或Tween‑20中的一种或两种以上;所述的铂卤化合物为氯铂酸或四氯化铂。
【技术特征摘要】
1.一种用于氢燃料电池的嵌有铂催化剂的碳纳米管柔性膜,其特征是包括以下步骤:(1)将浓度为6mol/L的H2SO4与浓度为6mol/L的HNO3按照体积比1:3制成混合液,加入碳纳米管超声处理1-6h,加入去离子水稀释至pH6-8,过滤,在40-90℃下干燥;(2)将经过处理的碳纳米管球磨1-3h,加入到去离子水或者N-甲基吡咯烷酮溶剂中,再加入分散剂,高速剪...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙晓刚,邱志文,蔡满园,陈珑,刘珍红,王杰,陈玮,李旭,
申请(专利权)人:南昌大学,
类型:发明
国别省市:江西;36
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