一种用于甲醇燃料电池的纳米粒结构的电催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于甲醇燃料电池的纳米粒结构的电催化剂的制备方法，将乙酰丙酮铂、乙酰丙酮铜、十六烷基三甲基氯化铵和葡萄糖溶于油胺中，于室温搅拌混合均匀后转移至高压反应釜中于180℃反应8h，反应结束后将得到的黑色沉淀用无水乙醇洗涤3‑4次得到纯的PtCu合金纳米粒催化剂，将该PtCu合金纳米粒催化剂超声分散于乙醇溶液中得到备用液。本发明专利技术合成的纳米线结构的醇燃料电池电催化剂，其合成方法操作简单、反应效率高且能耗低；PtCu合金纳米粒催化剂具有较大的比表面积，活性位点暴露较多，并能与电解液更好的接触，可以有效提高催化剂的电催化活性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于甲醇燃料电池的纳米粒结构的电催化剂的制备方法
本专利技术属于燃料电池催化剂
，具体涉及一种用于甲醇燃料电池的纳米粒结构的电催化剂的制备方法。
技术介绍
随着社会的发展，环境问题已经受到广泛的关注，急需一种清洁的能源代替传统的化石燃料。直接甲醇燃料电池（DMFCs）已经成为有希望的绿色能源装置，其具有高能量密度，低污染物排放的优点，是替代化石能源的理想候选者。在醇燃料电池中，催化剂是重要的组成部分，也是决定醇燃料电池性能好坏的关键材料。近年来，铂被认为是最合适的醇燃料电池催化剂，因为它具有高活性和稳定性，特别是在酸性介质中。但由于其价格昂贵，其在实际应用中的前景并不乐观。因此，加入一些廉价金属比如：铜，铁，钴等来降低铂的用量，并且基于双功能机制，有效的提高催化剂的催化性能是有效的解决方法。铂被认为是燃料电池最活跃的阴极电催化剂，然而，在电氧化过程中，CO分子作为中间体产生，其可以吸附在Pt表面上并且几乎不被除去。因此，CO对Pt的表面中毒会抑制催化活性，这个问题必须解决以实现高效稳定的Pt催化剂。Pt上的甲醇电氧化按照三个步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于甲醇燃料电池的纳米粒结构的电催化剂的制备方法，其特征在于具体过程为：/n步骤S1：将乙酰丙酮铂、乙酰丙酮铜、十六烷基三甲基氯化铵和葡萄糖溶于油胺中，于室温搅拌混合均匀后转移至高压反应釜中于180℃反应8h，反应结束后将得到的黑色沉淀用无水乙醇洗涤3-4次得到纯的PtCu合金纳米粒催化剂，将该PtCu合金纳米粒催化剂超声分散于乙醇溶液中得到备用液；/n步骤S2：向步骤S1得到的备用液中加入XC-72炭黑，搅拌分散均匀后于室温下静置，待上清液澄清后吸出上清液，沉淀到底部的黑色沉淀在真空干燥箱中于40-60℃干燥直至溶剂挥发完全得到负载到炭黑上的PtCu合金纳米粒催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于甲醇燃料电池的纳米粒结构的电催化剂的制备方法，其特征在于具体过程为：
步骤S1：将乙酰丙酮铂、乙酰丙酮铜、十六烷基三甲基氯化铵和葡萄糖溶于油胺中，于室温搅拌混合均匀后转移至高压反应釜中于180℃反应8h，反应结束后将得到的黑色沉淀用无水乙醇洗涤3-4次得到纯的PtCu合金纳米粒催化剂，将该PtCu合金纳米粒催化剂超声分散于乙醇溶液中得到备用液；
步骤S2：向步骤S1得到的备用液中加入XC-72炭黑，搅拌分散均匀后于室温下静置，待上清液澄清后吸出上清液，沉淀到底部的黑色沉淀在真空干燥箱中于40-60℃干燥直至溶剂挥发完全得到负载到炭黑上的PtCu合金纳米粒催化剂。


2.根据权利要求1所述的用于甲醇燃料电池的纳米粒结构的电催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：
步骤S1：将25.1mg乙酰丙酮铂、67mg乙酰丙酮铜、0.2g十六烷基三甲基氯化铵和0.2g葡萄糖溶于30mL油胺中，于室温搅拌混合均匀后转移至高压反应釜中于180℃反应8h，反应结束后将得到的黑色沉淀用无水乙醇洗涤3-4次得到纯的PtCu合金纳米粒催化剂，该PtCu合金纳米粒催化剂的平均粒径在9.5±2.5nm之间，将该PtCu合金纳米粒催化剂超声分散于乙醇溶液中得到备用液；
步骤S2：向步骤S1得到的备用液中加入XC-72炭黑，搅拌分散均匀后于室温下静置，待上清液澄清后吸出上清液，沉淀到底部的黑色沉淀在真空干燥箱中于50℃干燥直至溶剂挥发完全得到负载到炭黑上的PtCu合金纳米粒催化剂。


3.根据权利要求1所述的用于甲醇燃料电池的...

【专利技术属性】
技术研发人员：常方方，任梦云，杨林，白正宇，张庆，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41