The invention belongs to the technical field of catalyst and its preparation, specifically electro catalyst and preparation and application of Ag/CuO/C oxygen for a metal air fuel cell, alkaline anion exchange membrane fuel cell and other basic conditions of reduction. The preparation process of the catalyst without toxic substances involved in safety, no pollution, environmental protection, the catalyst for a wide range of applications, can be used as a metal air fuel cell oxygen reduction catalyst, alkaline anion exchange membrane fuel cell oxygen reduction catalyst, and other basic conditions of oxygen reduction catalyst.
【技术实现步骤摘要】
一种Ag-CuO/C催化剂及其制备和应用
技术实现思路
本专利技术属于催化剂及其制备
,具体的说涉及一种用于金属空气燃料电池、碱性阴离子交换膜燃料电池及其他碱性条件下的氧还原催化剂及其制备和应用。
技术介绍
燃料电池是一种环境友好的能源技术因其具有能量密度高、无污染、无噪音等优点,已成为国际上研究的热点。金属空气电池燃料供应丰富、储存寿命长、携带方便、氧电极可采用非贵金属氧还原催化剂;而碱性阴离子交换膜燃料电池,与质子交换膜燃料电池相比,不存在因燃料渗透而导致电极电位下降的问题,同时也可采用非Pt氧还原催化剂。由于银在碱性介质中具有较高活性和稳定性以及优异的抗甲醇渗透能力等优势,引起了研究人员的广泛关注。在碱性燃料电池领域已有商品Ag/C电催化剂,但其氧还原(ORR)过电位比Pt/C高100~150mV(J.Electrochem.Soc.152(2005)D117)。文献(Electrochem.Commun.31(2013)108)将Ag与Co3O4复合提高了其ORR活性;唐等人(Appl.Catal.B:Environ.104(2011)337)采用一步法制备的Ag/Mn3O4/C电催化剂将其与Pt/C过电位差距缩小到了31mV,说明银与一些锰、钴等氧化物复合能够提高其ORR活性。Linic等人(NatureChem.6(2014)828)通过量子化学计算证明AgCo形成合金能提高ORR活性,并且制备了表面是合金的AgCo电催化剂,较银的ORR活性有较大提高,但其ORR活性与Pt/C催化剂相比仍有一定的差距。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的问题 ...
【技术保护点】
一种Ag‑CuO/C催化剂,其特征在于:所述催化剂为碳担载型催化剂或非担载型催化剂Ag‑CuO;所述催化剂中Ag占整个催化剂的质量含量为2.66%~57.58%,催化剂中Cu:Ag摩尔比1:1,C占整个催化剂的质量含量为0%~95.38%。
【技术特征摘要】
1.一种Ag-CuO/C催化剂,其特征在于:所述催化剂为碳担载型催化剂或非担载型催化剂Ag-CuO;所述催化剂中Ag占整个催化剂的质量含量为2.66%~57.58%,催化剂中Cu:Ag摩尔比1:1,C占整个催化剂的质量含量为0%~95.38%。2.如权利要求1所述Ag-CuO/C催化剂,其特征在于:所述催化剂中Ag占整个催化剂的质量含量较优为5.35%~51.60%。3.如权利要求2所述Ag-CuO/C催化剂,其特征在于:所述催化剂中Ag占整个催化剂的质量含量最优为16.3%~39.79%。4.一种权利要求1-3任一所述Ag-CuO/C催化剂的制备方法,其特征在于:包括以下制备步骤,(1)将AgCuO2和/或Ag2Cu2O3分散于溶剂中,然后向其中不加入或加入碳载体并使其混合均匀,在分散好的浆液中加入粘结剂,得催化剂前体浆液;(2)将步骤(1)所得催化剂前体浆液涂覆到电极上;(3)对步骤(2)所得电极进行电化学处理,得到Ag-CuO/C催化剂。5.如权利要求4所述Ag-CuO/C催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述溶剂为水、无水乙醇、异丙醇、乙二醇中的...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙公权,袁丽只,姜鲁华,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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