一种铈掺杂的碳量子点及其制备方法与应用技术

技术编号:45565963 阅读:33 留言:0更新日期:2025-06-17 18:32
本发明专利技术涉及燃料电池技术领域,具体涉及一种铈掺杂的碳量子点及其制备方法与应用。本发明专利技术中采用水热法合成了铈掺杂的碳量子点,该铈掺杂的碳量子点可以作为自由基清除剂,能够解决质子交换膜燃料电池运行过程中受自由基进攻,化学稳定性下降的技术问题。具体的,铈掺杂的碳量子点能够牢固的固定铈,避免了单独的铈离子发生迁移;同时铈与碳量子点可以协同发挥自由基清除的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池,具体涉及一种铈掺杂的碳量子点及其制备方法与应用


技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、质子交换膜燃料电池(pemfc)是一种以氢气为燃料,将化学能转化为电能的装置,其中质子交换膜是质子交换膜燃料电池的核心单元,传导质子以形成电池回路,同时能够分隔燃料电池阴阳两极,因此质子交换膜的导电性能和稳定性能都具有十分重要的意义。

3、在燃料电池运行的过程中,阴极侧氧气与质子的不完全反应生成过氧化氢,过氧化氢的进一步反应会生成羟基自由基和过氧化氢自由基,而在阳极侧氢气在催化剂层表面会形成氢自由基,氢自由基与从阴极侧渗透过来的氧气反应生成过氧化氢自由基,其中部分过氧化氢自由基会与氢离子反应生成过氧化氢,并进一步发生与阳极侧相同的反应生成羟基自由基和过氧化氢自由基。

4、常规质子交换膜由于其结构中存在醚键、碳硫键、苯环等结构,容易受到自由基的进攻,从而导致聚合物链的降解,降低了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铈掺杂的碳量子点组合物,其特征在于,包括以下组分:

2.如权利要求1所述的铈掺杂的碳量子点组合物,其特征在于,所述铈盐选自氯化铈、硝酸铈、醋酸铈、硝酸铈铵中的一种或几种,优选为硝酸铈。

3.一种铈掺杂的碳量子点,其特征在于,由权利要求1或2所述的铈掺杂的碳量子点组合物通过水热法合成。

4.权利要求3所述的铈掺杂的碳量子点的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述柠檬酸在水溶液中的浓度为0.5~0.6mol/L,优选为0.54mol/L;

6.如权利要求4所述的制备方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种铈掺杂的碳量子点组合物,其特征在于,包括以下组分:

2.如权利要求1所述的铈掺杂的碳量子点组合物,其特征在于,所述铈盐选自氯化铈、硝酸铈、醋酸铈、硝酸铈铵中的一种或几种,优选为硝酸铈。

3.一种铈掺杂的碳量子点,其特征在于,由权利要求1或2所述的铈掺杂的碳量子点组合物通过水热法合成。

4.权利要求3所述的铈掺杂的碳量子点的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述柠檬酸在水溶液中的浓度为0.5~0.6mol/l,优选为0.54mol/l;

【专利技术属性】
技术研发人员:孔德敏修陆洋赵卿沈雪松
申请(专利权)人:山东国创燃料电池技术创新中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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