一种直接醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及直接醇燃料电池用阳极催化剂及其制备方法，属于电催化和能源技术领域。该催化剂由稀土氢氧化物与金属/碳载体组成，其制备过程包括稀土氢氧化物的合成及其与金属/碳载体的混合，最终制得由稀土氢氧化物与金属/碳载体组成的催化剂。与金属/碳载体催化剂相比，本发明专利技术提供的直接醇燃料电池用阳极催化剂具有更高的电催化活性与更高的电催化稳定性。本发明专利技术的制备方法操作简便，仪器设备简单，能量消耗低。

A direct alcohol fuel cell anode catalyst and its preparation method

The invention relates to an anode catalyst for direct alcohol fuel cell and a preparation method, which belongs to the field of electrocatalysis and energy technology. The catalyst is composed of rare earth hydroxide and metal / carbon support. Its preparation process includes the synthesis of rare earth hydroxide and its mixing with metal / carbon support, and finally the catalyst consisting of rare earth hydroxide and metal / carbon support is finally prepared. Compared with metal / carbon support catalyst, the anode catalyst for direct alcohol fuel cell provided by this invention has higher electrocatalytic activity and higher electrocatalytic stability. The preparation method of the invention is simple in operation, simple in instrument and equipment and low in energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种直接醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法
本专利技术涉及直接醇燃料电池用阳极催化剂及其制备方法，具体涉及一种包含稀土氢氧化物的直接醇燃料电池用阳极催化剂及其制备方法。
技术介绍
直接醇燃料电池是将储存于燃料醇（如甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等）中的化学能直接转化为电能的一种电化学反应装置。与氢燃料电池相比，直接醇燃料电池具有体积小、重量轻、结构简单、可靠性高、容易携带、补充方便、启动速度快、响应负载速度快等优点。因此，作为一种非常理想的电源，直接醇燃料电池可用作家庭小型发电站、便携式电子电器可移动电源以及电动车辆的动力电源等，具有广阔的应用前景。但是，目前直接醇燃料电池的研究开发仍然面临严重的挑战。目前商业化的直接醇燃料电池阳极催化剂的主要成分为铂、钯或铂钌合金，其高昂的价格限制了它的应用。而且，铂、钯等抗CO中间体毒化能力弱，导致其稳定性不好。因此，直接醇燃料电池的大规模商业化需要克服的难题之一就是开发活性高、稳定性好、使用寿命长、成本低、抗CO等中间体毒化的阳极催化剂。为了解决此问题，人们尝试了在Pt中掺入各种金属形成合金，如Ru、Sn、Ti、Ta、Cr、Mo、W、Re、Fe、Os本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接醇燃料电池阳极催化剂，其特征在于它由稀土氢氧化物与金属/碳载体组成，其中稀土氢氧化物、金属、碳载体的质量比为0.1~0.4：0.1~0.4：0.2~0.8，其特征在于，所述的金属为下列中的一种或两种以上：铂、钯、铂钌合金。

【技术特征摘要】
1.一种直接醇燃料电池阳极催化剂，其特征在于它由稀土氢氧化物与金属/碳载体组成，其中稀土氢氧化物、金属、碳载体的质量比为0.1~0.4：0.1~0.4：0.2~0.8，其特征在于，所述的金属为下列中的一种或两种以上：铂、钯、铂钌合金。2.如权利要求1所述的直接醇燃料电池阳极催化剂，其特征在于，所述的稀土氢氧化物为下列中的一种或两种以上：氢氧化铈、氢氧化镨、氢氧化钇、氢氧化镧、氢氧化钕、氢氧化钐、氢氧化铕、氢氧化钆、氢氧化铽。3.如权利要求1所述催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：将稀土盐溶于醇水混合溶液中，搅拌5~30分钟，形成均匀溶液，加入氨水或有机胺，继续搅拌1~3小时，将混合溶液转移至带有内衬的高压反应釜中，将反应釜密闭后放入恒温箱中，在一定温度下反应一定时间，将沉降出来的物料进行固液分离，经水、乙醇洗涤后在60度干燥，制得稀土氢氧化物；将步骤（1）所得的稀土氢氧化物与金属/碳载体分散在分散液中，一段时间后进行固液分离，再将固体物料水洗，在60度干燥，得到直接醇燃料电池阳极催化剂。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的稀土盐为下列中的至少一种：氯化铈、...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚海斌，李振宇，杨洋，赵永亮，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15