增强直接醇类燃料电池催化剂稳定性和导电性方法技术

增强直接醇类燃料电池催化剂稳定性和导电性方法，它涉及增强电池催化剂稳定性的方法。本发明专利技术解决了现有直接醇类燃料电池催化剂性能衰降的机理中存在纳米级Pt在碳载体上的迁移和团聚的问题。方法：以过渡金属M掺杂金属氧化物纳米管替代碳载体，经氮掺杂原位碳化合成复合催化剂载体，采用微波辅助多元法担载Pt合成催化剂，即完成。本发明专利技术通过氮掺杂碳源原位碳化的方法在M掺杂的金属氧化物纳米管复合载体表面包覆一定厚度的氮碳层，增强载体的导电性和稳定性，同时对Pt粒子起到锚定作用，故够有效地增加Pt基催化剂的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。从目前已有的研究来看，造成直接醇类燃料电池(DAFC)催化剂稳定性衰减的主要原因包括Pt纳米颗粒的迁移团聚、碳载体的腐蚀等。催化剂中Pt粒子的粒径比较细小，具有较高的比表面能，其趋向于迁移团聚形成较大的颗粒以降低表面能；当Pt与载体之间的相互作用较弱时，Pt纳米粒子也容易在载体表面团聚长大，这就是当电极电势较低时，电催化剂性能衰减的主要原因；目前，DAFC电催化剂的载体主要以碳黑为主。微分电化学质谱研究表明，碳黑易于发生氧化，电位高于O. 3V时，碳黑材料表面就可以明显检测出CO等吸附物的存在。而腐蚀后载体的塌陷造成了 Pt颗粒聚集，导致催化剂电化学面积的降低，稳定性的下降。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有直接醇类燃料电池催化剂性能衰降的机理中存在纳米级Pt在碳载体上的迁移和团聚及碳载体腐蚀问题，而提供提高直接醇类燃料电池催化剂稳定性的方法。按以下步骤实现一、将掺杂I % 30 %过渡金属M掺杂的金属氧化物纳米管按60 % 99 %的质量比和I % 40 %的碳氮源混合，然后加入水与有机溶剂的混合溶液，得混合物；二、将混合物超声波分散I 3h，得混合浆液；三、本文档来自技高网...

【技术保护点】
增强直接醇类燃料电池催化剂稳定性和导电性方法，其特征在于增强直接醇类燃料电池催化剂稳定性和导电性方法按以下步骤实现：一、将掺杂1％～30％过渡金属M掺杂的金属氧化物纳米管按60％～99％的质量比和1％～40％的碳氮源混合，然后加入水与有机溶剂的混合溶液，得混合物；二、将混合物超声波分散1～3h，得混合浆液；三、将混合浆液在40～90℃下干燥，得固体粉末；四、将固体粉末置于管式炉中，在300～800℃及惰性气体保护下加热0.5～3h，即完成直接醇类燃料电池催化剂复合载体的制备；五、按照微波辅助多元醇法沉积Pt粒子，即完成直接醇类燃料电池Pt基催化剂的制备；步骤一中的金属氧化物为CeO2、TiO2...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：初园园，谭小耀，曹俊，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：