一种具有高催化活性的Pd基钝化膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高催化活性的Pd基钝化膜及其制备方法，该钝化膜按原子百分比包含以下组分:Pd 80～90％、Ni 10～20％；该钝化膜还包括Mo或Nb中的一种，按原子百分比包含以下组分：Pd 80～90％、Ni 8～18％、其余为Mo或Nb，且不大于2％。其制备步骤如下：1)将PdNi均匀固溶体、PdNiMo均匀固溶体或者PdNiNb均匀固溶体在一定压强范围内进行抛光处理，使表面光洁并注入残余应力，得到抛光后的样品；2)将抛光后的样品在腐蚀液Ⅰ中进行恒压电化学腐蚀获得钝化膜；3)将钝化膜置于腐蚀液Ⅱ中通过循环伏安法扫描，之后捞出洗净即得。该发明专利技术解决现有燃料电池催化稳定性不佳等问题。

A Pd-based passivation film with high catalytic activity and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种具有高催化活性的Pd基钝化膜及其制备方法
本专利技术涉及一种具有高催化活性的Pd基钝化膜及其制备方法，属于纳米材料制备领域。
技术介绍
氧还原反应作为燃料电池的阴极反应，其反应效率直接影响燃料电池的转化效率。在具有高催化活性的碳载铂纳米颗粒催化剂辅助下，氧还原反应能在较小过电位下进行，但碳载铂纳米颗粒价格昂贵，且在使用中容易团聚而导致催化效果降低。众多新型Pt、Pd系纳米催化剂开始展露头角，但这些催化剂往往存在下述问题。首先，纳米催化剂大多因具有高比表面积而显示出更好的催化效果，如纳米颗粒，纳米多孔等；但高比表面的结构由于表面能很高，在使用过程中会导致催化剂团聚、粗化，催化性能急剧下降。其次，这些催化剂大多通过Ni、Co等过渡金属掺杂来提高催化活性，但纳米结构中的过渡金属含量不能太高，否则在使用过程中会不断腐蚀溶解，导致催化剂活性降低及电解液污染。金属材料在腐蚀过程中常会因应力、成分变化等原因产生钝化膜，原子迁移能力在致密的钝化膜表面很低，可阻碍腐蚀的进一步发展和结构的粗化，因此钝化现象被广泛运用于金属材料的防腐。而运用应力来制备钝化膜，并通过钝化膜的稳定性来设计制备高催化活性、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高催化活性的Pd基钝化膜，其特征在于：该钝化膜按照原子百分比包含以下组分:Pd        80～90％、Ni        10～20％；或者按照原子百分比包含以下组分：Pd        80～90％、Ni        8～18％、其余为Mo或Nb，且不大于2％。

【技术特征摘要】
1.一种具有高催化活性的Pd基钝化膜，其特征在于：该钝化膜按照原子百分比包含以下组分:Pd80～90％、Ni10～20％；或者按照原子百分比包含以下组分：Pd80～90％、Ni8～18％、其余为Mo或Nb，且不大于2％。2.如权利要求1所述的一种具有高催化活性的Pd基钝化膜，其特征在于：该钝化膜的表面粗糙度为170～250，厚度为200～500nm。3.一种如权利要求1所述的具有高催化活性的Pd基钝化膜的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)将PdNi均匀固溶体、PdNiMo均匀固溶体或者PdNiNb均匀固溶体在一定压强范围内进行抛光处理，使表面光洁并注入残余应力，得到抛光后的样品；2)将抛光后的样品在腐蚀液Ⅰ中进行恒压电化学腐蚀获得钝化膜；3)将钝化膜置于腐蚀液Ⅱ中通过循环伏安法扫描，之后捞出洗净得到所述的具有高催化活性的Pd基钝化膜。4.如权利要求3所述的一种具有高催化活性的Pd基钝化膜的制备方法，其特征在于：所述的PdNi均匀固溶体中按照原子百分比包含以下组分：Pd20～25％，Ni75～80％；PdNiMo均匀固溶体中按照原子百分比包含以下组分Pd20～25％、Ni74.5～80％、Mo0.5～1％；PdNiNb均匀固溶体中...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宇乔，杨志，朱奎，张旭海，季宝荣，郑新健，吕宙，卢倩文，方峰，周雪峰，蒋建清，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32