【技术实现步骤摘要】
低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂的制备方法及应用
本专利技术属于化学能源材料领域，具体涉及到空心碳球基氧还原电催化剂的制备，尤其涉及一种用于催化燃料电池阴极氧气还原成水的低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂的制备方法及应用。
技术介绍
近年来，由于传统化石能源的枯竭和环境污染的日益严重，非常需要研究和开发新型高效，低成本和清洁可再生的能源转换和储存技术，如燃料电池、锌空气电池和水分解等技术。其中燃料电池发展最为迅速，被认为是21世纪能源之星，它能够将燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能且不受卡诺循环的限制，转化效率高达60％以上；并且产物为水，高效清洁无污染。燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所，电极主要可分为两部分，其一为阳极(Anode)，另一为阴极(Cathode)，厚度一般为200-500mm；其结构与一般电池之平板电极不同之处，在于燃料电池的电极为多孔结构，便于燃料及氧化剂大多为气体(例如氧气、氢气等)通过。燃料电池阴极发生的氧气还原反应涉及到多电子反应过程，动力学较为缓慢，...
【技术保护点】
1.一种低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂，其特征在于：直径在130-180nm左右，壳厚约为20-40nm。/n
【技术特征摘要】
1.一种低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂，其特征在于：直径在130-180nm左右，壳厚约为20-40nm。
2.根据权利要求1所述的低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂，其特征在于：其直径约为150nm，壳厚约为20nm，其中Pd的质量分数为1.7％。
3.一种根据权利要求1所述的低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于，包含如下的步骤：
(a)水热过程：称取适量模板剂和碳源前驱体，分别配置成水溶液A和B，并且在室温下进行搅拌混合得到胶束溶液C，再将C溶液放入聚四氟乙烯反应釜中并置于烘箱中，从室温以一定的升温速率升温至特定温度，并进行一段时间的保温，进行水热反应，随后自然冷却至室温，在高转速下离心，取出底部的固形物，用去离子水、乙醇清洗多次，将得到的沉淀干燥，得到空心聚合物球前驱体HPS；
(b)浸渍过程：称取一定量的空心聚合物球前驱体HPS分散于有机溶剂中，超声一段时间并搅拌均匀，得到分散液D，称取适量的Na2PdCl4溶于去离子水中，超声均匀，得到溶液E，在分散液D搅拌的过程中将E溶液逐步滴入分散液D中，得到溶液F，在搅拌条件下蒸发，然后放置于真空干燥箱中进行真空干燥，得到Pd/空心聚合物球前驱体；
(c)煅烧过程：将盛有该Pd/空心聚合物球前驱体的瓷舟放置于可程控的气氛管式炉中，以一定的升温速率上升到特定温度，在惰性气氛下进行高温煅烧，并进行一段时间的保温，随后自然冷却至室温，得到低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂Pd-HCS。
4.根据权利要求3所述的低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤(a)中，模板剂为：三嵌段共聚物PluronicP123和油酸钠，所述PluronicP123和油酸钠的摩尔比为1:16～1:64。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄明华，汪兴坤，陈宗坤，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。