一种纳米CeO2/石墨化碳复合材料及其制备方法技术

本申请提供一种纳米CeO2/石墨化碳复合材料及其制备方法，涉及燃料电池技术领域，所述制备方法包括：将石墨化碳原料经过微量氧气氛进行热处理，然后再酸化处理，得到具有多孔结构与表面功能化的石墨化载体；将所述石墨化载体与表面活性剂在水溶液分散均匀，得到分散液；将含铈化合物加入所述分散液中，进行加热，然后将PH值调至碱性，得到分散液；将所述分散液进行水热反应，然后冷却、清洗、干燥，即得到纳米CeO2/石墨化碳复合材料。/石墨化碳复合材料。/石墨化碳复合材料。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米CeO2/石墨化碳复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于燃料电池
，具体涉及一种纳米CeO2/石墨化碳复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]研究表明，化学衰减对燃料电池膜电极的寿命有非常大的影响，通常表现在受自由基或者离子污染等影响所产生的膜电极性能劣化问题。在燃料电池实际工作过程中，在膜电极中产生的H2O2或者
·
OH、
·
OOH等自由基，可能会攻击电解质膜而产生劣化产物，从而引起催化剂中毒等问题。
[0003]目前，消除自由基的方法是直接向膜电极组件中的阴极、阳极功能层或者气体扩散层中，添加自由基消除剂（如氧化铈、酰亚胺化合物、醌化合物等）。其中，如果将CeO2纳米颗粒单独加入到膜电极中，就会存在大颗粒难以均匀分散的问题，从而影响了自由基消除的效果。同时，CeO2本身的氧化性较强，直接引入到膜电极中，也会对催化剂和气体扩散层中的碳造成一定的腐蚀影响。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本说明书实施例提供一种纳米CeO2/石墨化碳复合材料及其制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米CeO2/石墨化碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括：将石墨化碳原料经过微量氧气氛进行热处理，然后再酸化处理，得到具有多孔结构与含氧官能团含量提升以表面功能化的石墨化载体；将所述石墨化载体与表面活性剂在水溶液分散均匀，得到分散液；将含铈化合物加入所述分散液中，进行加热，然后将PH值调至碱性，得到分散液；将所述分散液进行水热反应，然后冷却、清洗、干燥，即得到纳米CeO2/石墨化碳复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨化碳原料包括纳米石墨、乙炔黑、碳纤维、碳纳米管、石墨烯中的至少一种或几种组合。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将石墨化碳原料经过微量氧进行热处理，然后再酸化处理，包括：将10g石墨化碳原料放置于反应炉中，鼓入氧含量为2%
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5%的氧氩混合气或高纯空气，于800℃
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900℃热处理1h
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2h，然后再通过摩尔浓度为1M
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1.5M酸性溶液酸化6h
‑
48h。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液包括硫酸、盐酸、硝酸、次氯酸、磷酸、高氯酸、双氧水中的至少一种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述石墨化载体与表面活性剂在水溶液分散均匀，包括：称取质量为5g的所述石墨化载体与质量为0.1g
‑
0.2g的表面活性剂在水溶液分散均匀。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述石墨化载体与所述表面活性剂的质量比为（90%~99.5%）：（0.5%~10%）。7.根据权利要求5或6所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱凤鹃，吴若飞，吴爱明，郑文，王超，韩爱娣，龚云海，
申请(专利权)人：上海唐锋能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：