一种甲醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种甲醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法，该催化剂的铂负载量为31％～51％、钌负载量为16％～26％、铂钌总负载量为47％～77％；该催化剂通过先用钌化合物预负载碳黑载体、以碳黑载体上的钌化合物为锚定点负载铂钌合金制备得到，该催化剂通过碳黑载体预负载的RuO2控制铂钌的负载，通过慢还原反应，在形成铂钌合金的同时保持RuO2的独立性；该催化剂合成收率达到95％以上。本发明专利技术的催化剂在催化甲醇电氧化反应时，具有高催化剂活性、稳定性和抗毒化性能，在直接甲醇燃料电池中具有广泛的应用前景。广泛的应用前景。广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池领域，涉及一种甲醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法，具体涉及一种PtRu/RuO2/C复合催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]直接甲醇燃料电池(DMFC)是将甲醇氧化反应的化学能直接转化为电能的一种发电装置，以其高效、低污染、可低温快速启动等特点而备受关注，又由于液体甲醇便于储存和运输方便安全，具有客观的商业化前景，因此在交通工具、便携式电子设备、手机、无人机、固定源发电机等方面都有相应应用。
[0003]直接甲醇燃料电池的效率受到甲醇氧化反应(MOR)过程中CO中毒的限制，这会阻碍高电流密度随时间的稳定性。铂钌合金因其双功能机理可降低甲醇氧化反应中间体的毒化作用常被用作直接甲醇燃料电池阳极催化剂，然而直接甲醇燃料电池大规模商业化主要面临以下两个主要问题：(1)甲醇氧化动力学缓慢造成的功率密度低；(2)钌溶解引起的铂钌合金催化剂稳定性低。针对功率密度低这一问题，提高甲醇燃料浓度理论上可以提升燃料电池的输出功率，但是高浓度的甲醇会引起目前使用的铂钌催化剂更容易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇燃料电池阳极催化剂，其特征在于，该催化剂为PtRu/RuO2/C复合催化剂，其铂负载量为31％～51％、钌负载量为16％～26％、铂钌总负载量为47％～77％。2.根据权利要求1所述的甲醇燃料电池阳极催化剂，其特征在于，该催化剂通过先用钌化合物预负载碳黑载体、以碳黑载体上的钌化合物为锚定点负载铂钌合金制备得到，该催化剂通过碳黑载体预负载的RuO2控制铂钌的负载，通过慢还原反应，在形成铂钌合金的同时保持RuO2的独立性。3.一种如权利要求1或2所述的一种甲醇燃料电池阳极催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，钌前驱体预处理：按一定比例将氯化钠加入到钌前驱体的水溶液中，搅拌4～8h使其混合均匀，得到预处理后的钌前驱体溶液体系A；步骤2，预负载：将预处理后的钌前驱体溶液体系A加入到碳黑的水溶液中，搅拌4～8h使其混合均匀并达到吸附平衡，调节pH值调节到8～10，搅拌1～2h后，过滤洗涤后于真空干燥箱中105℃下干燥4～6h，得到物质B；步骤3，负载：按一定比例将铂前驱体和钌前驱体混合均匀，并加入物质B中，pH值调制9～11，加入还原剂，加热至80～180℃反应4～8h，过滤洗涤后于...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗云彦，刘峰，唐玲，刘健，奚金燕，刘沁曦，周皓，高勇，李世民，李渊明，
申请(专利权)人：云南贵金属实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：