一种燃料电池阳极催化材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种燃料电池阳极催化材料的制备方法，将四氯化锡、氢氧化钠和水混合后加热，再与可溶性铜盐发生沉淀反应得到CuSn(OH)4，将CuSn(OH)4煅烧，得到氧化铜和二氧化锡的混合物，再将混合物与盐酸发生复分解反应后依次经分离、洗涤、干燥得到多孔二氧化锡六棱柱，多孔二氧化锡六棱柱、氧化石墨烯和水混合，再滴加氯化钯水溶液以及水溶性壳聚糖水溶液，再与还原剂混合，得到燃料电池阳极催化材料：多孔二氧化锡六棱柱附着还原氧化石墨烯负载钯，二氧化锡六棱柱具有三维多孔结构，反应物分子可以全方位的接触还原氧化石墨烯催化剂表面，大大提高原子利用效率，减少贵金属的使用，同时降低燃料电池电极材料的成本。

Anode catalytic material for fuel cell, preparation method and application thereof

The invention provides a preparation method of a fuel cell anode catalyst material, four tin chloride, sodium hydroxide and water mixed after heating, and the soluble copper salt precipitation reaction of CuSn (OH) 4, CuSn (OH) 4 by calcination, mixture of copper oxide and tin oxide two, then the mixture double decomposition reaction with hydrochloric acid followed by separation, washing and drying to obtain porous two tin oxide six prism, six prism, two tin oxide porous graphene oxide mixture and water, adding palladium chloride aqueous solution and water soluble chitosan aqueous solution, then mixed with reducing agent, by catalytic material of fuel cell anode two: porous tin oxide six prism adhesion reduction of graphene oxide supported palladium, two tin oxide six prism with three-dimensional porous structure, the reactant molecules can full contact reduction of graphene oxide catalyst surface, large The utility model greatly improves the utilization efficiency of atoms, reduces the use of noble metals and reduces the cost of electrode materials for fuel cells.

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池阳极催化材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及纳米复合材料领域，尤其涉及一种燃料电池阳极催化材料的及其制备方法和应用。
技术介绍
对于燃料电池阳极催化剂的发展来说，目前最主要的两个困难即成本过高以及贵金属材料的一氧化碳中毒现象使催化剂活性持续降低。钯为基础的材料被视作最有潜力替代以铂为基础的材料作为燃料电池阳极催化剂的催化材料。钯在碱性条件下具有优于铂的电化学活性的同时，其对于反应中产生并附着于贵金属表面降低贵金属催化活性的中间产物一氧化碳具有相对于铂来说更好的抗性。而碱性环境下非贵金属及其氧化物的稳定性也给了我们试图降低催化材料成本时更多的选择空间。过去很多的研究均通过引入非贵金属或其氧化物来降低成本，而在这些材料中，二氧化锡因其良好的稳定性以及优异的电化学性能而受到广泛的关注。在降低成本的同时，二氧化锡可以促进水分子的取代反应，而该反应正是燃料电池阳极甲醇氧化催化反应中决定其反应速率的最关键步骤。故二氧化锡的加入在降低成本、加强催化材料稳定性和抗一氧化碳中毒能力方面均有所裨益。石墨烯作为一种新型的二维的碳纳米材料，其优异的导电性、巨大的比表面积以及其表面丰富的官能基团本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池阳极催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将四氯化锡、氢氧化钠和水混合后加热，得到混合溶液；(2)所述步骤(1)得到的混合溶液与可溶性铜盐发生沉淀反应得到CuSn(OH)4，将所述CuSn(OH)4煅烧，得到氧化铜和二氧化锡的混合物；(3)将所述步骤(2)得到的混合物与盐酸发生复分解反应后依次经分离、洗涤、干燥，得到多孔二氧化锡六棱柱；(4)将所述步骤(3)得到的多孔二氧化锡六棱柱、氧化石墨烯和水混合，得到多孔二氧化锡六棱柱‑氧化石墨烯的分散液；(5)将氯化钯水溶液以及水溶性壳聚糖水溶液滴加到所述步骤(4)得到的分散液中，得到催化材料前驱体；(6)将所述步骤(5)得到...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池阳极催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将四氯化锡、氢氧化钠和水混合后加热，得到混合溶液；(2)所述步骤(1)得到的混合溶液与可溶性铜盐发生沉淀反应得到CuSn(OH)4，将所述CuSn(OH)4煅烧，得到氧化铜和二氧化锡的混合物；(3)将所述步骤(2)得到的混合物与盐酸发生复分解反应后依次经分离、洗涤、干燥，得到多孔二氧化锡六棱柱；(4)将所述步骤(3)得到的多孔二氧化锡六棱柱、氧化石墨烯和水混合，得到多孔二氧化锡六棱柱-氧化石墨烯的分散液；(5)将氯化钯水溶液以及水溶性壳聚糖水溶液滴加到所述步骤(4)得到的分散液中，得到催化材料前驱体；(6)将所述步骤(5)得到的催化材料前驱体与还原剂混合，进行还原反应，得到燃料电池阳极催化材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中四氯化锡与氢氧化钠的质量比为0.8～1.2：1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中可溶性铜盐与四氯化锡的质量比为1：1.5～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贤保，胡易然，梅涛，李金华，王建颖，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42