一种甲酸盐燃料电池电极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种甲酸盐燃料电池电极及其制备方法和应用，采用水热法和电沉积法合成了甲酸盐燃料电池电极。本发明专利技术制备的燃料电池电极能在碱性条件下将甲酸盐直接氧化为CO2，从而将甲酸盐的化学能转化为电能。并且该电极具有稳定的纳米线状和间隙结构，并附着有Pd纳米颗粒和/或嵌入的Pd纳米团簇颗粒，从而为甲酸盐氧化反应提供了丰富的反应活性位点；本发明专利技术提供了一种“协同解毒”策略解决Pt、Pd氢中毒(Pd/Pt

【技术实现步骤摘要】
一种甲酸盐燃料电池电极及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及燃料电池电极材料制备
，具体涉及一种甲酸盐燃料电池阳极电极及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]燃料电池作为一种绿色，清洁，低排放的能量转化装置日益受到关注。在众多的燃料电池中，直接甲酸盐燃料电池(DFFCs)是家用代步车辆，便携式装置和应急电源的一种理想产品。其阳极燃料为来源广泛的甲酸钾等甲酸盐，阴极燃料为空气中的氧气，因而具有较高的安全性和应用价值。目前，直接甲酸盐燃料电池的阴极氧还原电极的开发已取得突破性进展，已有很多商业化产品。但是，由于其关键催化成分Pd或Pt极易氢中毒失活，且该中毒过程反应机制复杂无法避免，因而使其开发却进展缓慢，且使用寿命普遍偏低。因此，发展甲酸盐燃料电池的一个关键点是生产出具有高耐久性和活性的甲酸盐燃料电池阳极电极。

技术实现思路

[0003]为了解决现有直接甲酸盐燃料电池的电极容易氢中毒、使用寿命低的问题，本专利技术的目的之一是提供一种阳极甲酸盐氧化电池电极，以解决现有技术中存在的问题。
[0004]基于此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲酸盐燃料电池电极，其特征在于，所述燃料电池电极包括：表面为金红石TiO2的多孔泡沫钛，其内部为具有导电作用的多孔泡沫钛，外部表面为金红石结构的TiO2；CuFe2O4纳米线堆叠交错形成纺织结构，且CuFe2O4纳米线纺织结构之间存在间隙；所述CuFe2O4纳米线纺织结构原位生长于多孔泡沫钛表面；Pd纳米颗粒，所述的Pd纳米颗粒附着在CuFe2O4纳米线表面，和/或以Pd纳米团簇颗粒嵌入CuFe2O4纳米线纺织结构之间的间隙或其表面上，其中，所述的Pd纳米颗粒直径尺寸小于1um。2.根据权利要求1所述的一种甲酸盐燃料电池电极，其特征在于，所述多孔泡沫钛内部为Ti金属，表面为一层TiO2。3.根据权利要求1所述的一种甲酸盐燃料电池电极，其特征在于，所述CuFe2O4纳米线直径为10
‑
20nm，长度为10
‑
500um。4.根据权利要求1所述的一种甲酸盐燃料电池电极，其特征在于，所述Pd纳米颗粒形成在CuFe2O4纳米线纺织结构之间的间隙或其表面上，其质量分布为：0.5mg/cm2。5.根据权利要求1到4任一项所述的一种甲酸盐燃料电池电极的制备方法，其特征在于，所述燃料电池电极通过电沉积和水热法原位生长，从内至外Ti、TiO2、CuFe2O4和Pd之间依次形成三种界面，包括Ti/TiO2、TiO2/CuFe2O4和CuFe2O4/Pd两相界面。6.权利要求5所述的一种甲酸盐燃料电池电极的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小强，姜文煌，黄林，冯威，李黎，宋薇薇，姜为，黄彦彦，韩杨兵，陈小军，雍朝友，
申请(专利权)人：成都大学，
类型：发明
国别省市：