The invention discloses a preparation method of a palladium ruthenium nano catalyst for a fuel cell. The invention uses carbon based conductive material as the carrier, palladium salt and ruthenium salt as precursor, adding acid or oleate forming oleic acid salt inclusions, and then in a protective atmosphere to 150~300 the temperature of thermal decomposition to obtain nano palladium ruthenium catalyst. The palladium ruthenium particles obtained by the invention have the advantages of uniform size and uniform dispersion, and the average particle diameter is below 4nm. Compared with the traditional method, the invention does not generate pollutants, does not need to be added with reducing agent, is green and environment-friendly, and the raw materials are convenient and easy to obtain.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种燃料电池阳极钯钌纳米催化剂的制备方法,属于催化和能源工业的材料制备
技术介绍
随着全球能源危机的加剧,新的能源引起社会的广泛关注。直接醇类燃料电池(DMFCs/DEFCs)是一种可以将燃料的化学能直接转换成电能的电化学反应装置,具有较低的工作温度,高能量密度,环境友好等优点。在燃料电池方面,铂催化剂的的催化效率较高,但是贵金属铂的资源十分贫乏,导致其价格昂贵,增加燃料电池的成本。因此,钯被认为是低铂乃至无铂催化剂的关键材料。然而,Pd基催化剂的催化活性远不及铂类催化剂,无法满足商业化使用的要求。国内外研究表明,调节Pd基催化剂的表面电子结构可使其获得与Pt基催化剂相当的催化剂活性。其中,通过形成合金是一种有效调节Pd电子结构的方法。然而,合金纳米催化剂的分散性是制约其性能的主要因素。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术不足,提供一种导电载体表面负载尺寸均匀、高分散的钯钌纳米颗粒制备方法。为实现上述目的,本专利技术采用以下如下技术方案:一种燃料电池阳极钯钌纳米催化剂的制备方法,具体包括以下步骤:(1)将载体(碳纳米管、导电炭黑、石墨烯和活性炭中的一种或者几种)在硝酸溶液中回流4小时,过滤洗涤干燥后,得到活化载体;(2)将钯盐(二氯化钯、四氯钯酸钠和醋酸钯中的一种或者几种)、钌盐(三氯化钌、醋酸钌和碘化钌中的一种或者几种)与步骤(1)活化后的载体超声混合在有机溶剂中,然后搅拌1h~4h,得到溶液A;所述的钯盐与活化的载体的摩尔比为1:20~50;(3)将油酸或油酸盐(油酸钾、油酸钙和油酸钠中的一种或者几种)超声溶解于有机溶 ...
【技术保护点】
一种燃料电池阳极钯钌纳米催化剂的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤:(1)将载体在硝酸溶液中回流4小时,过滤洗涤干燥后,得到活化载体;(2)将钯盐、钌盐和步骤(1)活化后的载体超声混合在有机溶剂中,然后搅拌1h~4h,得到溶液A;(3)将油酸或油酸盐超声溶解于有机溶剂中,得到溶液B;(4)将溶液B加入到溶液A当中,然后搅拌1h~4h后,加入与油酸或油酸盐摩尔比为1:1~50:1的去离子水,得到溶液C;(5)将溶液C搅拌1h~2h后,抽滤并用去离子水洗涤数遍后,放入干燥箱内干燥1~12h,得到固体D;(6)将固体D转移到管式炉,在150 ~ 300℃的保护气体中保温0.5h~2h,冷却后得到钯钌纳米催化剂颗粒。
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池阳极钯钌纳米催化剂的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤:(1)将载体在硝酸溶液中回流4小时,过滤洗涤干燥后,得到活化载体;(2)将钯盐、钌盐和步骤(1)活化后的载体超声混合在有机溶剂中,然后搅拌1h~4h,得到溶液A;(3)将油酸或油酸盐超声溶解于有机溶剂中,得到溶液B;(4)将溶液B加入到溶液A当中,然后搅拌1h~4h后,加入与油酸或油酸盐摩尔比为1:1~50:1的去离子水,得到溶液C;(5)将溶液C搅拌1h~2h后,抽滤并用去离子水洗涤数遍后,放入干燥箱内干燥1~12h,得到固体D;(6)将固体D转移到管式炉,在150~300℃的保护气体中保温0.5h~2h,冷却后得到钯钌纳米催化剂颗粒。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池阳极钯钌纳米催化剂的制备方法,其特征在于:所述的钯盐为二氯化钯、四氯钯酸钠和醋酸钯中的一种或者几种。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池阳极钯钌纳米催化剂的制备方法,其特征在于:所述的钌盐为三氯化钌、醋酸钌和碘化钌中的一种或者几种。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池...
【专利技术属性】
技术研发人员:张腾,张心愿,魏颖,李巍婷,温翠莲,唐电,
申请(专利权)人:福州大学,
类型:发明
国别省市:福建;35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。