燃料电池阳极催化剂及其制备方法和质子交换膜燃料电池技术

本发明专利技术涉及燃料电池催化剂技术领域，具体提供一种燃料电池阳极催化剂及其制备方法和质子交换膜燃料电池。所述燃料电池阳极催化剂为碳化钼@空心碳球、铂&碳化钼@空心碳球中的至少一种；其中，碳化钼@空心碳球表示空心碳球表面负载有碳化钼纳米颗粒；铂&碳化钼@空心碳球表示空心碳球表面同时负载有碳化钼纳米颗粒和铂纳米颗粒。本发明专利技术的阳极催化剂，在降低铂的负载量的同时，还提高其催化活性、耐一氧化碳中毒特性以及催化稳定性，有利于促进质子交换膜燃料电池的大规模商业化应用。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池阳极催化剂及其制备方法和质子交换膜燃料电池
本专利技术属于燃料电池催化剂
，具体涉及一种燃料电池阳极催化剂及其制备方法和质子交换膜燃料电池。
技术介绍
随着科学技术的发展和人类生活水平的提高，人们对石化燃料的消耗与日俱增，在消耗石化燃料的同时也对生态环境造成巨大的破坏。因此，为了解决能源危机，缓解生态环境压力，寻找可再生的替代能源已经刻不容缓。质子交换膜燃料电池具有低温性能好、能量转化率高、结构简单、对环境污染小等诸多优点，被公认为是清洁能源汽车、分散式发电站的首选化学电源，有望在未来大规模开发和应用。目前大多数的质子交换膜燃料电池阳极催化剂的材料是铂等贵金属，其负载量在10wt％以上，会导致成本居高不下，不利于推广应用。另外，阳极催化剂的催化活性低、耐一氧化碳(CO)中毒性、稳定性差等也阻碍了其大规模商业化应用，因此有必要寻找一种低成本、高性能的质子交换膜燃料电池阳极催化剂。
技术实现思路
针对目前质子交换膜燃料电池中铂等贵金属催化剂负载量过多导致质子交换膜燃料电池成本高，并且阳极催化剂活性低、耐一氧化碳中毒性能差、稳定性有待提高等问题，本专利技术提供一种燃料电池阳极催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池阳极催化剂，其特征在于，所述燃料电池阳极催化剂为碳化钼@空心碳球、铂&碳化钼@空心碳球中的至少一种；其中，碳化钼@空心碳球表示空心碳球表面负载有碳化钼纳米颗粒；铂&碳化钼@空心碳球表示空心碳球表面同时负载有碳化钼纳米颗粒和铂纳米颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池阳极催化剂，其特征在于，所述燃料电池阳极催化剂为碳化钼@空心碳球、铂&碳化钼@空心碳球中的至少一种；其中，碳化钼@空心碳球表示空心碳球表面负载有碳化钼纳米颗粒；铂&碳化钼@空心碳球表示空心碳球表面同时负载有碳化钼纳米颗粒和铂纳米颗粒。2.如权利要求1所述的燃料电池阳极催化剂，其特征在于，所述碳化钼@空心碳球中碳化钼纳米颗粒的负载量为10wt％～30wt％；所述铂&碳化钼@空心碳球中，铂纳米颗粒的负载量为1.0wt％～5.0wt％，碳化钼纳米颗粒的负载量为10wt％～30wt％。3.如权利要求1或2所述的燃料电池阳极催化剂，其特征在于，所述燃料电池阳极催化剂的比表面积≥760m2/g。4.如权利要求1或2所述的燃料电池阳极催化剂，其特征在于，所述空心碳球的粒径为(100～300)nm，厚度为(10～50)nm；所述碳化钼纳米颗粒的粒径为(1～5)nm；所述铂纳米颗粒的粒径为(2～5)nm。5.一种燃料电池阳极催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将氨水溶于乙醇和去离子水的混合溶剂中，得到碱性混合溶剂；将硅酸乙酯加入所述碱性混合溶剂中，得到混合溶液；向所述混合溶液中加入盐酸多巴胺，混匀后加入四水合钼酸铵，恒温蒸干，得到前躯体材料；对所述前躯体材料进行热处理，自然冷却至室温后通入氧气进行钝化处理；钝化处理结束采用氢氟酸进行浸渍处理，得到碳化钼@空心碳球；采用浸渍法对所述碳化钼@空心碳球进行铂的浸渍负载处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓成龙，冯其，李怡娴，赵志亮，张震，李辉，王海江，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东,44