The invention belongs to the field of fuel cells, and provides a kind of molecule cage-like alloy catalyst for fuel cells and a preparation method. Triphenyltriformaldehyde is added into ethyl acetate solvent, cobalt source, iridium source and ethylenediamine are added after 5 minutes, then turbid solution is obtained after 48 hours sealed and stationary, and turbid liquid is separated by centrifuge and heat treated in high temperature furnace to obtain the required kind. Molecular cage coated alloy catalyst powder material. The molar ratio of Pyromellitic aldehyde to metal source is 4:6. The cobalt source and iridium source are Prussian blue compounds. The high temperature heat treatment temperature is 700 1000 C. The treatment conditions are hydrogen and argon. The cobalt atoms and iridium atoms in the catalyst are wrapped by carbon molecular cages to form a core-shell-like alloy carbon structure, which improves the dispersion of the alloy catalyst at the atomic level. At the same time, through the strong interaction between the carbon layer and the alloy, the electronic structure and conductivity of the material surface can be improved, thus the catalytic activity can be significantly improved.
【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池的类分子笼包覆合金催化剂及制备方法
本专利技术属于
,具体涉及一种用于燃料电池的类分子笼包覆合金催化剂及制备方法。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(protonexchangemembranefuelcell,英文简称PEMFC)是一种燃料电池,在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成,阳极为氢燃料发生氧化的场所,阴极为氧化剂还原的场所,两极都含有加速电极电化学反应的催化剂,质子交换膜作为电解质。工作时相当于一直流电源,其阳极即电源负极,阴极为电源正极。由于质子交换膜只能传导质子,因此氢质子可直接穿过质子交换膜到达阴极,而电子只能通过外电路才能到达阴极。当电子通过外电路流向阴极时就产生了直流电。以阳极为参考时,阴极电位为1.23V。也即每一单电池的发电电压理论上限为1.23V。接有负载时输出电压取决于输出电流密度,通常在0.5~1V之间。将多个单电池层叠组合就能构成输出电压满足实际负载需要的燃料电池堆(简称电堆)。电堆由多个单体电池以串联方式层叠组合而成。将双极板与膜电极三合一组件(MEA)交替叠合,各单体之间嵌入密封件,经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢,即构成质子交换膜燃料电池电堆。叠合压紧时应确保气体主通道对正以便氢气和氧气能顺利通达每一单电池。电堆工作时,氢气和氧气分别由进口引入,经电堆气体主通道分配至各单电池的双极板,经双极板导流均匀分配至电极,通过电极支撑体与催化剂接触进行电化学反应。质子交换膜燃料电池由于具有高功率密度、高能量转换效率、低温启动、无污染、体积轻巧等特点,特别适合于作为可移动动力源 ...
【技术保护点】
1.一种用于燃料电池的类分子笼包覆合金催化剂制备方法,其特征在于,该方法步骤如下:S1:将均苯三甲醛加入乙酸乙酯溶剂中,静置5min;S2:加入钴源与铱源和乙二胺密封静置48h获得混浊溶液;S3:使用离心机将浊液分离后置于高温炉中进行热处理,获得所需的类分子笼包覆合金催化剂粉末材料。
【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池的类分子笼包覆合金催化剂制备方法,其特征在于,该方法步骤如下:S1:将均苯三甲醛加入乙酸乙酯溶剂中,静置5min;S2:加入钴源与铱源和乙二胺密封静置48h获得混浊溶液;S3:使用离心机将浊液分离后置于高温炉中进行热处理,获得所需的类分子笼包覆合金催化剂粉末材料。2.根据权利要求1所述一种用于燃料电池的类分子笼包覆合金催化剂制备方法,其特征在于:所述步骤S1中在加入均苯三甲醛之前将乙酸乙酯溶剂升温至60℃。3.根据权利要求2所述一种用于燃料电池的类分子笼包覆合金催化剂制备方法,其特征在于:所述均苯三甲醛、钴源+铱源、乙二胺的摩尔比为4:6:(4-5)。4.根据权利要求3所述一种用于燃料电池的类分子笼包覆合金催化剂制备方法,其特征在于:所述钴源与铱源为普鲁士蓝类化合物。5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,廖健淞,
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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