一种柔性碳布支撑的多孔Pd金属电极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于电催化还原技术领域，为了提高Pd金属利用率以及电极催化性能，为了降低催化剂成本，提供了一种柔性碳布支撑的多孔Pd金属电极及其制备方法和应用，该电极应用于催化过氧化氢电还原中。在柔性碳布基底上采用浸渍还原法和“去合金”过程制备多孔Pd金属电极。在制备过程中利用PdCl2和FeCl3混合溶液浸渍柔性碳布，然后通过NaBH4还原，在碳布表面形成Pd和Fe的复合物，进而采用“去合金”过程将Fe去除，形成具有高比表面积的多孔Pd，使其对H2O2电还原具有优越的催化活性。本发明专利技术制备过程简单，不使用粘结剂，可以随意改变电极形状和面积，有利于工业化制备和应用。解决了贵金属催化剂利用率不高的问题。利用率不高的问题。利用率不高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性碳布支撑的多孔Pd金属电极及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电催化还原
，具体涉及一种柔性碳布支撑的多孔Pd金属电极及其制备方法和应用，该电极应用于催化过氧化氢电还原中。

技术介绍

[0002]燃料电池作为一种可以直接将燃料和氧化剂中的化学能转变为电能的新型能源装置，受到了越来越多的关注。H2O2作为可替代氧气的氧化剂，因其本身在常温常压条件下为液体，具有易于储存、运输和安全性高的优势。而且其为燃料电池在无氧环境下工作提供了条件，以过氧化氢为氧化剂的燃料电池被认为是新一代航天和水下能源装置的有力竞争者。
[0003]作为还原反应发生的主要场所，电极催化剂的活性对提高电池性能有着很重要的作用。在酸性体系下H2O2的还原电位更高，而过渡金属在酸性体系下并不能稳定存在，因此贵金属就成为了阴极催化剂的主要选择。贵金属Pd比Pt的储量丰富，更重要的是其对H2O2具有较好的催化活性（Fan Y,Cheng K ,Mo Y ,et al. Direct peroxide
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peroxide fuel cel本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性碳布支撑的多孔Pd金属电极，其特征在于：在柔性碳布基底上采用浸渍还原法和“去合金”过程制备多孔Pd金属电极。2.制备权利要求1所述柔性碳布支撑的多孔Pd金属电极的方法，其特征在于：步骤如下：（1）将碳布置于水热反应釜中，加入硝酸在120℃下保温240 min，冷却至室温后使用去离子水充分清洗，然后置于70℃鼓风干燥箱中干燥3h；（2）经过预处理的碳布置于PdCl2和FeCl3混合溶液中浸渍5min，然后在160℃鼓风干燥箱中干燥15 min，干燥后的碳布置于0.1 mol
·
dm
‑3的NaBH4溶液中化学还原5min，在碳布表面制得PdFe复合材料，用去离子水充分清洗后置于6 mol
·
dm
‑3的HCl溶液中去除PdFe复合材料中的Fe金属；以上操作为一个循环，重复2
‑
10次，即可获得柔性碳布支撑的多孔Pd金属电极。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述硝酸浓度为65
‑
68%，水热釜中保证硝酸没过碳布≥1cm确保碳布完全氧化。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张栋铭，丁鑫，焦纬洲，刘有智，祁贵生，高璟，袁志国，张巧玲，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：