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PdAg/TiO2纳米管直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备方法技术

技术编号:8125896 阅读:383 留言:0更新日期:2012-12-26 19:20
本发明专利技术公开了一种PdAg/TiO2纳米管直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备方法,产品由TiO2纳米管与纳米PdAg组成;包括TiO2纳米管的制备、TiO2纳米管分散液制备、制备Pd/TiO2等步骤。本发明专利技术以PdAg复合提高TiO2的导电性和TiO2对甲醇的催化性能,甲醇氧化产生的CO等中间产物被吸附、转移到复合催化剂表面,并被直接深度氧化为最终产物CO2,由于PdAg的价格远低于Pt、Ru等贵金属,且在催化剂中用量较小,因此可以大大提高催化剂对甲醇的催化氧化性能,降低催化剂的成本,提高催化剂的抗CO毒化能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备方法。
技术介绍
直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell, DMFC)具有能耗少、能量密度高、甲醇来源丰富、价格便宜、系统简单、运行便捷和噪声低等优点,被认为是未来汽车动力和其它交通工具最有希望的化学电源,引起人们的广泛关注。DMFC最关键的材料之ー是电极催化剂,它直接影响电池的性能、稳定性、使用寿命及制造成本。贵金属Pt在低温条件下(小于80°C)具有优异的催化性能,目前DMFC的电极催化剂均以Pt为主要成分,其中PtRu催化剂比纯Pt具有更强的抗CO中毒性能和更高的催化活性,被认为是目前DMFC最佳的催化剂,但是由于其价格昂贵,在DMFC中的利用率还达不到商业化的要求。人们进行 了大量研究制备多元复合催化剂以提高其催化活性,提高抗CO毒化能力。如有报道制备了PtRuTiOx/C和Au/Ti02PtRu催化剂,TiO2复合可以减少催化剂中贵金属Pt的用量,提高催化性能和抗CO毒化能力,但以TiO2复合粉体为直接甲醇燃料电池阳极催化剂还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可降低催化剂成本,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PdAg/TiO2纳米管直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备方法,其特征是:包括下列步骤:(1)TiO2纳米管的制备:将钛酸丁酯溶于无水乙醇,搅拌下滴加无水乙醇、冰醋酸和去离子水的混合物,水解形成溶胶后继续搅拌,待形成凝胶后静置2?3天,80℃真空干燥8?10小时,得到的粉末研磨后在马弗炉中400?600℃空气焙烧3?小时,制得TiO2纳米粉末;上述钛酸丁酯、无水乙醇、冰醋酸、去离子水的用量摩尔比为:n钛酸丁酯:n无水乙醇:n冰醋酸:n去离子水=1:20~40:1~2.5:2~6;将制得的TiO2纳米粉末加入到回流冷却装置中,加入10mol/L的NaOH溶液,搅拌,加热到120?150℃,回流...

【技术特征摘要】
1.ー种PdAg/Ti02纳米管直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备方法,其特征是包括下列步骤 (1)TiO2纳米管的制备将钛酸丁酯溶于无水こ醇,搅拌下滴加无水こ醇、冰醋酸和去离子水的混合物,水解形成溶胶后继续搅拌,待形成凝胶后静置2-3天,80°C真空干燥8-10小时,得到的粉末研磨后在马弗炉中400-600°C空气焙烧3小时,制得TiO2纳米粉末;上述钛酸丁酷、无水こ醇、冰醋酸、去离子水的用量摩尔比为n钦酸丁酷n无水_ :n冰醋酸n去离子水=1:20 40:1 2· 5:2 6 ;将制得的TiO2纳米粉末加入到回流冷却装置中,加入IOmoI/L的NaOH溶液,搅拌,加热到120-150°C,回流24小吋,离心分离,用稀醋酸和去离子水洗涤6_8次至水呈中性,得到的粉末在马弗炉中400-600で空气焙烧3小时得TiO2纳米管; (2)将TiO2纳米管按10-20毫克/毫升的比例加入到こニ醇中,超声分散均匀,得到TiO2纳米管分散液; (3)将PdCl2溶解到こニ醇中,形成10-20毫克Pd/毫升的PdCl2/こニ醇溶液; (4)按最后合成的催化剂WPdAg=l.5 °/Γ5%,摩尔比nPd:nAg=l:l的比例量取PdCl2/こニ醇溶液,超声分散均匀后滴加到TiO2纳米管分散液中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱昌来鞠剑峰汪冬庚章琴贺小琴张天一
申请(专利权)人:南通大学
类型:发明
国别省市:

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