一种燃料电池阴极用多层碳纳米管催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种燃料电池阴极用多层碳纳米管催化剂的制备方法，该方法通过光线照射直接加热表面负载有金属单质、金属合金或金属化合物的多层碳纳米管，即可得到多层碳纳米管催化剂，该方法的加热时间较短，耗能较少，可在24小时内，甚至数微秒内完成多层碳纳米管表面缺陷的形成，并且通过该方法制得的催化剂具有接近铂催化剂的催化活性。近铂催化剂的催化活性。近铂催化剂的催化活性。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池阴极用多层碳纳米管催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及催化剂领域，具体涉及一种燃料电池阴极用多层碳纳米管催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]一直以来，铂材料作为高分子固态电解质燃料电池的阴极催化剂被使用。然而，尽管铂催化剂具有较高的氧还原催化活性，但由于铂金属非常昂贵且资源量有限，因此导致使用铂催化剂的燃料电池难以被广泛使用。长期以来，研究者希望开发一种不使用铂金属的燃料电池阴极用催化剂。
[0003]目前，作为非铂催化剂的不含金属的碳系材料，碳纳米管(以下称为CNT)受到了广泛关注。多层碳纳米管(以下称为MWCNT)由于具有优越的结构特点，拥有各种各样的催化活性，与单层碳纳米管相比制造工艺更加简单，因此MWCNT作为铂催化剂的替代材料引发了广泛的讨论。
[0004]研究人员发现，具有穿透或不穿透侧壁的孔(即，缺陷)的MWCNT作为燃料电池阴极用催化剂使用时表现出一定的催化活性。然而，制备所述MWCNT催化剂需要进行长时间的高温高压处理，耗时较长(长达几天)，能量消耗较大，无法大规模工业化生产。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在多层碳纳米管表面负载金属单质、金属合金或金属化合物；将表面负载有所述金属单质、金属合金或金属化合物的多层碳纳米管在含氧气氛中通过光线照射直接加热以进行氧化处理，从而得到多层碳纳米管催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光线为红外线、近红外线或可见光。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，加热温度为100
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600℃。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述含氧气氛中氧气的体积分数为>0且≤50％，加热时间为1μs至24h。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，加热温度为100
‑
400℃，所述含氧气氛中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈九廷，连源，黄天奇，
申请(专利权)人：连源黄天奇，
类型：发明
国别省市：