一种Ce-Zr双金属团簇MOF基氧还原电催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种Ce‑Zr双金属团簇MOF基氧还原电催化剂及其制备方法和应用，属于质子交换膜燃料电池催化剂领域。将金属盐分散于溶剂中，加入有机酸和大环化合物，20‑40℃条件下超声10‑30min，于120‑150℃反应6‑12h，抽滤，洗涤至滤液为无色，烘干，高温热解碳化后得双金属团簇MOF基电催化剂。本发明专利技术操作简单、易于控制、环境友好，制备得到的双金属团簇MOF基电催化剂具有很高的氧还原活性，可用于质子交换膜燃料电池。

A CE Zr bimetallic cluster MOF based electrocatalyst for oxygen reduction and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种Ce-Zr双金属团簇MOF基氧还原电催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于质子交换膜燃料电池电催化剂领域，涉及一种Ce-Zr双金属团簇MOF基氧还原电催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
当代，化石燃料等一次能源的急剧消耗引发了全球能源危机、全球气候变暖及环境恶化等一系列问题。因此，发展环境友好型、可持续发展型、安全及高效型的能源技术迫在眉睫。质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于其功率密度高、能量转换效率高、启动快、环境友好等诸多优点，受到了研究学者的广泛关注。质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极侧的氧化原反应由于其反应动力学缓慢、反应过程复杂、反应的可逆性差等问题，因此，需要性能优异的电催化剂来加速阴极侧的氧还原进程。研究人员通过对不同金属电催化剂表面吸附氧的键能与氧还原活性的关系研究，发现其呈现为“火山型曲线”，得出贵金属铂(Pt)相较于其他金属具有最优异的氧还原活性(JournalofPhysicalChemistryB,2004,108:17886–17892.)。目前，贵金属Pt基电催化剂是PEMFC的核心材料之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ce-Zr双金属团簇MOF基氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n将金属盐均匀分散于溶剂中，加入大环化合物和有机酸，在20-40℃条件下，超声处理10-30min，于120-150℃下反应6-12h，抽滤，洗涤至滤液为无色，烘干，于600-900℃下热解1-3h，得到Ce-Zr双金属团簇MOF基氧还原电催化剂；/n所述的金属盐为锆盐和铈盐，所述的锆盐与铈盐的物质的量比为1-9:1；/n所述的大环化合物和金属盐的物质的量比为0.1-0.5:1。/n所述的有机酸和金属盐的物质的量比为30-50:1。/n

【技术特征摘要】
1.一种Ce-Zr双金属团簇MOF基氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将金属盐均匀分散于溶剂中，加入大环化合物和有机酸，在20-40℃条件下，超声处理10-30min，于120-150℃下反应6-12h，抽滤，洗涤至滤液为无色，烘干，于600-900℃下热解1-3h，得到Ce-Zr双金属团簇MOF基氧还原电催化剂；
所述的金属盐为锆盐和铈盐，所述的锆盐与铈盐的物质的量比为1-9:1；
所述的大环化合物和金属盐的物质的量比为0.1-0.5:1。
所述的有机酸和金属盐的物质的量比为30-50:1。


2.根据权利要求1所述的一种Ce-Zr双金属团簇MOF基氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于，所述的有机酸为CH2O2、C2H4O2、C2HF3O2、C3H6O2、C4H8O2、C2H2Cl2O2、C7H6O2、C8H8O2中的一种或两种以上的混合物。


3.根据权利要求1或2所述的一种Ce-Zr双金属团簇MOF基氧还原电催化剂的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋玉江，张云龙，韩洪仨，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21