燃料电池用表面重构PdFe/Cu纳米电催化剂的制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种燃料电池用表面重构PdFe/Cu纳米电催化剂，所述燃料电池用Pde/Cu纳米电催化剂以过渡金属Cu为晶种，以贵金属Pd、Fe的前驱体不断置换沉积在Cu表面形成PdFe/Cu纳米电催化剂。制备方法分为二步，第一步合成过渡金属Cu晶种，第二步通过置换沉积形成Fe和贵金属Pd构成的球壳。反应中添加的乙二醇同时充当溶剂和还原剂，成本低廉且绿色无污染。该合成方法中使用的CTAC和KBr作为形貌控制剂，制备出的PdFe/Cu催化剂尺寸大小均一。出的PdFe/Cu催化剂尺寸大小均一。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池用表面重构PdFe/Cu纳米电催化剂的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于燃料电池
，涉及催化剂的制备方法，尤其是涉及了一种直接乙醇燃料电池用核壳结构PdFe/Cu电催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]燃料电池 (Fuel Cell) 是继火电、水电以及核电之后的第四代发电技术，是一种将燃料中的化学能直接转换为电能的装置，这种能量转换方式不受卡诺循环的限制，排放物清洁无污染，是一种高效环保的新能源技术。直接乙醇燃料电池(DEFCs) 属于低温燃料电池的一种，由于燃料是液态乙醇，在存储、运输、安全性以及成本上都要优于传统的氢氧燃料电池。直接乙醇燃料电池系统具有结构简单、启动迅速、燃料易补充及理论比能量高等特点。在碱性体系中的乙醇氧化，Pd 基纳米材料拥有媲美Pt 基材料的电催化性能，是极具潜力的Pt 替代品。
[0003] 本专利技术中，通过制备表面重构的PdFe/Cu 纳米电催化剂，可在不损失电催化性能的同时进一步减少贵金属Pd的用量，有效提高Pd原子的利用率；并且相较于一般的催化剂，本专利技术中的催化剂表现出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用表面重构PdFe/Cu纳米电催化剂，其特征在于，所述燃料电池用PdFe/Cu纳米电催化剂以过渡金属Cu为晶种，以贵金属Pd、Fe的前驱体不断置换沉积在Cu表面形成PdFe/Cu纳米电催化剂。2.根据权利要求1所述的燃料电池用表面重构PdFe/Cu电催化剂，其特征在于，所述的PdFe/Cu纳米电催化剂平均粒径为2.5~7nm，质量活性密度为500~800 mA/mg Pd
。3.权利要求1所述的燃料电池用表面重构PdFe/Cu纳米电催化剂，其特征在于，具体步骤如下：（1）称取十六烷基三甲基氯化氨和溴化钾溶解在二次蒸馏水中，超声分散，油浴锅加热至50~70℃，通入N2，剧烈搅拌，滴加无水氯化铜的乙二醇溶液；向混合液中滴入氢氧化钠的乙二醇溶液，调整溶液pH至9.5~10，密封，加热至100~120℃，撤去N2，保温反应1~2小时，自然冷却至室温，8000~10000 rpm/min下，用二次蒸馏水和无水乙醇分别离心洗涤2~3次，真空烘干密封保存得到Cu晶种；（2）取步骤（1）中的Cu晶种，转移至十六烷基三甲基氯化氨和溴化钾的混合水溶液中，向混合液中滴入氯亚钯酸钾和氯化铁的水溶液；向混合液中滴入氢氧化钠的乙二醇溶液，调整溶液pH至9.5~10，将各溶液快速混合后，油浴锅加热至80~160℃温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣华，付策，陈迪，王攀，周新文，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：