本发明专利技术公开一种Pd/ZnO/C复合纳米催化剂及其制备方法，所述的一种Pd/ZnO/C复合纳米催化剂，其中Pd、ZnO、C按质量比计算，即Pd：ZnO：C为0.5：1：1的比例复合而成的纳米催化剂；其中所述的C为过200目筛的活性炭。其制备方法即首先制备ZnO纳米粒子，然后按照质量比为1：1，把过200目筛的活性炭与ZnO纳米粒子在乙二醇水溶液中搅拌充分混合均匀后得到的混合液用液相还原法负载纳米Pd颗粒即得Pd/ZnO/C复合纳米催化剂。本发明专利技术的一种Pd/ZnO/C复合纳米催化剂抗中毒能力强，在碱性溶液中对乙醇有很好催化氧化性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米催化剂材料制备
，具体涉及ー种对こ醇具有高催化活性Pd/ZnO/C复合纳米催化剂及其制备方法
技术介绍
目前对燃料电池的研究越来越多，这主要是由于ー些小分子化合物比如甲醇、こ醇等物质来源广泛，可以用在燃料电池中直接做燃料。但是甲醇有一定的挥发性和毒性，会对人身产生危害，而こ醇具有高能量密度，可以用于ー些电子设备和电动汽车上，关于直接こ醇燃料电池的研究更受关注。Pt是ー种对こ醇氧化研究比较多的金属，但是こ醇的完全氧化反应是ー个12电子的反应，在纯金属Pt上的反应缓慢而且它对こ醇氧化的最終产物大部分是こ酸，并不是CO2，在こ醇的氧化过程中，会生成ー些类CO的中间产物，会造成Pt催化剂中毒，催化活性会明显下降。研究表明，在催化剂中加入氧化物会提高对こ醇的氧化能力，抵制CO中毒。Pang 用溶胶-凝胶法制备了 Sn02_CNTs/Pt催化剂，该催化剂在酸性溶液中对こ醇有很高的催化活性，SnO2的引入使得催化剂的长时间循环性能更好。Zhangt9]等合成了具有核壳结构(厚约2nm)的Pt/CNT@Sn02催化剂，在酸性溶液中对こ醇的氧化电流是Pt/C的I. 57倍。B. RuizCamacho研究发现在加入氧化物 SnO2, TiO2, ZnO 制备 Pt/Sn02/C, Pt/Ti02/C 和 Pt/ZnO/C相对于Pt/C都有比较好的电催化性能，但是Pt/ZnO/C的催化稳定性不好。而且Pt本身的昂贵，储量有限，在实际应用中存在一定的局限性。比较而言Pd的价格相对便宜，储量丰富，用Pd代替Pt，可以降低醇类燃料电池阳极催化剂的成本.在碱性溶液中Pd/C相对于Pt/C对こ醇有更好的催化活性，稳定性和抗CO中毒能力。鉴于ZnO的催化活性，本专利技术制备了ー种在碱性溶液中对こ醇有较好催化活性和稳定性的新型催化剂Pd/ZnO/C，传统的实验室制备Pt/Zn0/C催化剂所需的设备复杂，且产率低，本专利技术先合成氧化锌，原材料便宜，操作简单，且产率较高，再负载金属Pd粒径较小且分布均匀，与Pd/C催化剂相比，催化活性有明显提高。由于目前直接こ醇燃料电池研究有限，以及各个实验体系不同等原因，尚无本专利技术的类似报道。參考文献Song SQj Zhou WJj Zhou ZHj Jiang LHj Sun GQj Xin Q, et al. Direct ethanolPEM iuel cells:the case of platinum basea anoaes. int J Hydrogen Energy2005;30:995-1001 Lamy C， Rousseau S，Belgsir EM, Coutanceau C，Leger JM. Recentprogress in the direct ethanol fuel cell: develo pment of new platinum -tinelectrocatalysts. Electrochim Acta 2004; 49:3901-3018Rousseau S， Coutanceau C， Lamy C. Direct ethanol fuel cell (DEFC):electrical performances and react ion products distribution under operatingconditions with different platinum-based anodes. J Power Sources2006;158:18-24AntoliniE. Catalysts for direct ethanol fuel cells· J. Power Sources2007; 170: 1-12E.Antolini,F. ColmatijE. R. Gonzalez.Ethanol oxidation on carbonsupported (PtSn) alloy/Sn02 and (PtSnPd) alloy/Sn02 catalysts with a fixed Pt/SnO2 atomic ratio:Effect of the alloy phase characteristics. Journal of PowerSources 193 (2009) 555-561 H. Wang, Z. Jusysj R. J. Behm. Ethanol Electro oxidation on aCarbon-Supported Pt Catalyst: Reaction Kinetics and Product Yields. J. Phys. Chem. B.，2004，108，19413-19424G.A.Camara, T. Iwasitaj Parallel pathways of ethanol oxidation:The effect of ethanol concentration . Journal of ElectroanalyticalChemistry. 2005，578，315-321H. L. Pang, J. P. Lu，J. H. Chen, C. T. Huang, B. Liuj X. H. Zhang.Preparation of Sn02_CNTs supported Pt catalysts and their electrocatalyticproperties for ethanol oxidation . Electrochimica Acta 54 (2009) 2610-2615XinweiZhang, Hong Zhu，Zhijun Guoj et al. Design and preparation of CNT@Sn02 core—shell composites with thin shell and its application for ethanoloxidation. International Journal of Hydrogen Energy 35 (2010) 8841-8847 B.RuizCamachoajC. Moraisajet al. Enhancing oxygen reductionreaction activity and stability of platinum via oxide-carbon composites.Catalysis Today,2012， 1-8 LiangMaj Deryn Chuj Rongrong Chen. Comparison of ethanolelectro-oxidation on Pt/C and Pd/C catalysts in alkaline media.International Journal of Hydrogen Energy,37 (2012) 11185-1119
技术实现思路
本专利技术的目的之一是为了解决上述催化剂催化活性较低，稳定性较差等技术问题而提供一种具有高催化活性，稳定性和抗中毒能力的Pd/Zn0/C复合纳米催化剂。本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Pd/ZnO/C复合纳米催化剂，其特征在于其中Pd、ZnO、C按质量比计算，即Pd：ZnO：C为0.5：1：1的比例复合而成的纳米催化剂；其中所述的C为过200目筛的活性炭。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李巧霞，毛宏敏，刘明爽，徐群杰，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：
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