用于甲醇氧化反应的非贵金属纳米催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于甲醇氧化的反应的非贵金属纳米电催化剂及其制备方法，该催化剂记作：TM

【技术实现步骤摘要】
用于甲醇氧化反应的非贵金属纳米催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于燃料电池电催化剂
，具体涉及一种用于甲醇氧化反应的非贵金属纳米催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]直接甲醇燃料电池（DMFCs）作为未来能源需求的一种有吸引力和应用前景的电源，因其燃料易于储存和运输、能量密度高、不受卡诺循环限制、低排放和操作简单等优点而引起了广泛的研究兴趣；DMFCs的性能和输出功率很大程度上取决于甲醇氧化反应的效率，甲醇氧化反应涉及六电子转移过程，动力学缓慢，需要借助催化剂来加快其反应速率。
[0003]目前，贵金属基材料（如Pt和Pd）仍是公认的甲醇氧化反应高效催化剂，然而，稀缺性以及高成本限制了其作为功能性甲醇氧化反应催化剂的大规模应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种用于甲醇氧化反应的非贵金属纳米催化剂及其制备方法，此电催化剂制备方法简单、节能环保，非贵金属成本低，同时以MWCNT为载体，可以提高纳米颗粒分散性，并提高其导电性。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于甲醇氧化反应的非贵金属纳米电催化剂，其特征在于，以多壁碳纳米管（MWCNT）为载体，过渡金属掺杂的碳化钼为活性中心，表示为TM
‑
Mo2C/MWCNT；该催化剂中TM
‑
Mo2C纳米颗粒均匀生长并锚定在MWCNT管壁上。2.权利要求1中所述的非贵金属纳米电催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：S1：将MWCNT分散于一定浓度的硫酸和硝酸混合溶液中，先超声处理30 min，再静置24 h，最后用蒸馏水洗涤到中性，干燥后得到酸处理好的MWCNT；S2：将步骤S1得到的酸处理过的MWCNT、钼酸铵和金属硝酸盐分散到无水乙醇中，超声30 min至完全分散，然后将混合溶液装入圆底烧瓶并放置于微波反应器中，在300 W功率下微波加热0~2 h，待溶液冷却到室温后通过离心收集沉淀，并用去离子水和乙醇各清洗三次，然后在80 ℃下干燥12 h得到固体混合物；S3：将步骤S2得到的固体混合物置于管式炉中，在Ar气氛中，以5 ℃
·
min
‑1的升温速率从25 ℃升温到800 ℃，恒温煅烧2 h，即得TM
‑
Mo2C/MWCNT。3.根据权利要求2所述的非贵金属纳米电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1。4.根据权利要求2所述的非贵金属纳米电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中金属硝酸盐为六水合硝酸镍、六水合硝酸钴和三水合硝酸铜的一种。5.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：左志军，王文静，李瑞敏，傅林，高志华，黄伟，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：