一种多孔氟化铈催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号：44967832 阅读：25 留言：0更新日期：2025-04-12 01:40

本发明专利技术属于燃料电池技术领域，公开了一种多孔氟化铈催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术以二氧化硅为模板采用浸渍法合成复合氧化物前驱体，焙烧后得到复合氧化物，再采用氢氟酸刻蚀氟化制备氟化铈，最后将多孔氟化铈、载体、铂源水溶液、醇溶液混合进行水热反应，得到多孔氟化铈催化剂。本发明专利技术利用氢氟酸将模板骨架刻蚀掉，形成多孔结构，通过调节氢氟酸浓度控制氟化铈载体的孔径，增加了催化剂载体的比表面积，为铂纳米颗粒的吸附提供了更多的活性位点，可以加快质子传输速度，在降低贵金属用量的同时，也提高了催化剂活性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，尤其涉及一种多孔氟化铈催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、人口增长和科学技术的日益重要都导致了能源需求的激增。

2、目前，电力来源主要来自化石燃料，这对环境产生了负面影响，依赖电力的技术用户数量继续增加。据报道，2000年有近62亿吨二氧化碳被释放到大气中，其中约40％是由于电力生产的排放。因此，鼓励研究人员寻找可再生和生态友好的替代能源。最近，直接醇燃料电池(dafc)领域的进步已经成为研究人员和制造商寻找产生电能的替代燃料的趋势。利用醇燃料电池技术的益处：对生物友好性、低成本、便携性以及醇(例如甲醇和乙醇)具有高能量密度。例如，直接甲醇燃料电池(dmfc)不需要充电，具有低温可操作性，具有长期的使用寿命，并且用于可快速加油的系统。然而，dmfc仍然存在需要解决的挑战。dmfc中遇到的问题包括高成本、甲醇通过质子交换膜的渗透问题以及在操作中保持长期稳定性和耐久性方面的问题等。因此，解决以上问题并且开发高活性、高稳定性的阳极催化剂对dmfc的广泛应用有着重要意义。

3、氧化铈作为催化...

【技术保护点】

1.一种多孔氟化铈催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多孔氟化铈催化剂的制备方法，其特征在于，所述铈盐、双氰胺、二氧化硅的质量比为1～10：1～5：1～10。

3.根据权利要求2所述的一种多孔氟化铈催化剂的制备方法，其特征在于，所述铈盐、双氰胺、二氧化硅、水混合的过程中还包括搅拌；所述搅拌的时间为12～72h；所述搅拌的转速为300～1600rpm。

4.根据权利要求1或2所述的一种多孔氟化铈催化剂的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为360～750℃；所述焙烧的时间为4～12h。