【技术实现步骤摘要】
一种用于质子交换膜燃料电池阳极催化剂及其合成方法
本专利技术涉及氢气氧化反应电催化剂
,尤其涉及质子交换膜燃料电池中阳极氢氧化反应的新型单金属钌催化剂的合成及其应用。
技术介绍
随着全球能源与环境问题日益严峻,世界经济水平不断提高,能源需求随之增加,在当前全球能源结构中,化石能源仍占据主导地位,随着煤炭、石油、天然气资源的不断枯竭,使得寻找新能源的现实需求不断增强。此外,传统化石能源的消耗使得当前温室气体的排放达到空前的高度,追根溯源,在所有温室气体的排放中,汽车尾气占据很大比例。为了减少对化石能源的依赖,开发新兴清洁能源则迫在眉睫。氢能,由于其热值高,能量利用率高,无污染,受到了广泛的关注。质子交换膜燃料电池则是利用氢能的一种非常好的手段,质子交换膜燃料电池以氢气为阳极,以氧气或空气为阴极,将储存于氢氧中的化学能转换为电能,由于其不受卡诺循环的限制,并且零排放而被认为是终极汽车形式。目前由于质子交换膜燃料电池中所用到的催化剂为铂,使得其成本居高不下,为了使之大规模商业化生产,大量的科研工作正积极寻找可替代铂或者减少铂
【技术保护点】
1.一种用于酸性介质在氢气氧化反应的单金属催化剂,其特征在于:所述催化剂包括改性的单金属钌纳米颗粒,所述的单金属纳米钌颗粒表面被部分氧化。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于酸性介质在氢气氧化反应的单金属催化剂,其特征在于:所述催化剂包括改性的单金属钌纳米颗粒,所述的单金属纳米钌颗粒表面被部分氧化。
2.根据权利要求1所述的单金属催化剂,其特征在于:被部分氧化的单金属催化剂在使用过程中需要被活化,且活化使得颗粒表面形成稳定的金属/金属氧化物或金属/金属氢氧化物界面。
3.根据权利要求1或2所述的单金属催化剂,其特征在于:所述单金属催化剂中钌元素所占的质量比范围为5%~20%。
4.根据权利要求1-3所述的单金属催化剂,其特征在于:所述单金属钌纳米颗粒中钌的粒径范围为1~10nm。
5.根据权利要求1-4所述的单金属催化剂,其特征在于:所述单金属催化剂包括载体材料和分布于所述的载体材料表面的改性的单金属钌纳米颗粒,所述的载体材料优选为活性碳粉、石墨烯、乙炔黑、或碳纳米管。
6.一种权利要求1-5任一项所述的单金属催化剂的合成方法,其特征在于:包括以下步骤:
将钌源与表面活性剂溶解在多元醇溶液中,形成第一前驱体溶液;<...
【专利技术属性】
技术研发人员:庄仲滨,薛延荣,朱威,
申请(专利权)人:北京化工大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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