一种Ti4O7/Ti3O5混相纤维电催化剂及其在氧还原中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种Ti4O7/Ti3O5混相纤维电催化剂的制备方法及其在氧还原中的应用，所述电催化剂首先利用静电纺丝法制备TiO2纳米纤维膜；然后将TiO2纳米纤维膜在惰性环境中980～1050℃退火获得。本发明专利技术Ti4O7/Ti3O5混相纤维电催化剂的制备方法简单且环境友好，所得纳米纤维的直径在150～500nm之间。本发明专利技术Ti4O7/Ti3O5混相纳米纤维作为氧还原电催化剂时，具有较高的氧还原催化活性、耐甲醇性及稳定性，解决了商业Pt/C稳定性差和成本高的问题。

A Ti4O7/Ti3O5 Mixed Fiber Electrocatalyst and Its Application in Oxygen Reduction

【技术实现步骤摘要】
一种Ti4O7/Ti3O5混相纤维电催化剂及其在氧还原中的应用
本专利技术属于电催化氧还原
，具体涉及一种混相钛氧化物纳米纤维电催化剂的制备方法，以及该催化剂在氧还原中的应用。
技术介绍
燃料电池是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是较有发展前途的发电技术。氧还原反应(ORR)作为燃料电池的首选阴极反应，其在燃料电池、氯碱电解等多种储能转换系统的商业化中发挥着重要作用。在燃料电池中，为了催化氧还原反应需要选取合适的氧还原催化剂，因此它既要有一定的化学活性以活化氧气，但也要有一定的惰性以释放出水中的氧元素。目前在氧还原电催化剂中商业Pt/C是较为理想的电催化剂，但Pt的低储量(仅为66000t)和高成本限制了其大规模的应用，此外随着反应时间的延长碳基材料易被腐蚀使Pt颗粒发生溶解、团聚，导致催化剂活性严重降低，且Pt的溶解是一个阳极反应，它会在阴极上产生混合电位，进而引起氧还原(ORR)可逆电位的负移动使催化剂的稳定性大大降低，有报道显示Pt/C在循环3h后催化剂的活性衰减了15％(Small2018,14,1703本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ti4O7/Ti3O5混相纤维电催化剂，其特征在于该电催化剂由下述方法制备得到：将钛酸四丁酯加入聚乙烯吡咯烷酮、无水乙醇与乙酸的混合液中，再加入盐酸多巴胺，室温搅拌均匀，所得溶液通过静电纺丝获得非晶态TiO2纳米纤维膜；然后将非晶态TiO2纳米纤维膜在惰性气氛中980～1100℃下退火，得到Ti4O7/Ti3O5混相纳米纤维。

【技术特征摘要】
1.一种Ti4O7/Ti3O5混相纤维电催化剂，其特征在于该电催化剂由下述方法制备得到：将钛酸四丁酯加入聚乙烯吡咯烷酮、无水乙醇与乙酸的混合液中，再加入盐酸多巴胺，室温搅拌均匀，所得溶液通过静电纺丝获得非晶态TiO2纳米纤维膜；然后将非晶态TiO2纳米纤维膜在惰性气氛中980～1100℃下退火，得到Ti4O7/Ti3O5混相纳米纤维。2.根据权利要求1所述的Ti4O7/Ti3O5混相纤维电催化剂，其特征在于：所述钛酸四丁酯与聚乙烯吡咯烷酮、盐酸多巴胺的质量比为1:0.15～0.40:0.05～0.5。3.根据权利要求2所述的Ti4O7/Ti3O5混相纤维电催化剂，其特征在于：所述钛酸四...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙颉，史茹月，王芳，李妙然，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61