改性钯金属催化剂的制备方法、制得催化剂及其应用技术

技术编号:8794147 阅读:170 留言:0更新日期:2013-06-13 00:59
本发明专利技术涉及一种改性钯金属催化剂的制备方法、制得催化剂及其应用。该方法包括:制备二氧化钛分散液;制备二氧化钛和二氧化锡基底;制备催化剂前驱体;制备改性钯金属催化剂。本发明专利技术方法制得催化剂具有很强的催化活性和抗一氧化碳中毒能力,适用于碱性条件下醇类物质燃料电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性钯金属催化剂的制备方法、制得催化剂及其应用,属于纳米材料、燃料电池催化剂

技术介绍
据申请人所知,直接碱性燃料电池(如直接甲醇燃料电池、直接乙醇燃料电池、直接乙二醇燃料电池)在世界范围内已受到广泛的理论研究和实验应用,其中直接甲醇燃料电池已进行了初步的市场化应用研究。直接甲醇燃料电池采用碱性甲醇体系,碱性条件可使甲醇氧化的动力学得到显著改善,但是该体系会产生较多一氧化碳,非常容易导致催化剂中毒失活,使整个燃料电池报废;直接乙醇或乙二醇燃料电池采用碱性乙醇或乙二醇体系,虽然该体系产生的一氧化碳量较少,催化剂不易中毒,但是该体系中催化剂催化效率低下,导致燃料电池转化效率较低。目前,业内已经开始采用贵金属材料制备燃料电池的催化剂,其中以钼和钯最为典型。在燃料电池中,钼金属作为催化剂的作用主要是氢氧化和氧还原两方面,但是钼金属的成本较高、资源储备量较少,并且在使用过程中易受到一氧化碳中毒的影响,因此很难广泛应用与工业生产。而钯金属具有和钼金属相近的参数,如在化学元素周期表中属于同族,具有相同的面心立方晶体结构等;并且与钼金属相比,钯金属的成本更加低廉且具有更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性钯金属催化剂的制备方法,其特征是,包括以下步骤:第一步、制备二氧化钛分散液:先将二氧化钛粉末研磨均匀后第一次煅烧,再向第一次煅烧粉末中加入硝酸溶液直至粉末润湿,烘干后第二次煅烧;接着,将第二次煅烧粉末研磨均匀并加入氢氟酸溶液,搅拌后抽滤得固体,将固体水洗至洗涤液呈中性并干燥后得粉末;然后,向干燥所得粉末中加入去离子水,得到固液比为5?10克/升的二氧化钛分散液;第二步、制备二氧化钛和二氧化锡基底:先向二氧化锡粉末中加入去离子水,得到固液比为5?10克/升的二氧化锡分散液;再将二氧化锡分散液与第一步的二氧化钛分散液混合,得到二氧化钛与二氧化锡重量比为1:1?1:2的基底分散液;接着,将基...

【技术特征摘要】
1.一种改性钯金属催化剂的制备方法,其特征是,包括以下步骤: 第一步、制备二氧化钛分散液:先将二氧化钛粉末研磨均匀后第一次煅烧,再向第一次煅烧粉末中加入硝酸溶液直至粉末润湿,烘干后第二次煅烧;接着,将第二次煅烧粉末研磨均匀并加入氢氟酸溶液,搅拌后抽滤得固体,将固体水洗至洗涤液呈中性并干燥后得粉末;然后,向干燥所得粉末中加入去离子水,得到固液比为5-10克/升的二氧化钛分散液; 第二步、制备二氧化钛和二氧化锡基底:先向二氧化锡粉末中加入去离子水,得到固液比为5-10克/升的二氧化锡分散液;再将二氧化锡分散液与第一步的二氧化钛分散液混合,得到二氧化钛与二氧化锡重量比为1:1-1:2的基底分散液;接着,将基底分散液干燥后得粉末,将粉末第二次锻烧后即得二氧化钦和二氧化锡基底; 第三步、制备催化剂前驱体:先将氯化钯粉末溶于盐酸溶液中,超声震荡使其混合均匀,得到固液比为6-8克/升的氯钯酸溶液;再向第二步所得二氧化钛和二氧化锡基底中加入氯钯酸溶液,搅拌后干燥得粉末,将粉末第四次煅烧后即得催化剂前驱体; 第四步、制备改性钯金属催化剂:先向第三步催化剂前驱体中加入去离子水,制得固液比为5-10克/升的前驱体分散液;再向前驱体分散液中加入还原剂硼氢化钠溶液,使催化剂前驱体与硼氢化钠的固固比为 65-75克/克,制得混合分散液;将混合分散液抽滤得固体,将固体水洗后加入去离子水,制得固液比为4-6克/升的分散液即为改性钯金属催化剂成品。2.根据权利要求1所述改性钯金属催化剂的制备方法,其特征是,第一步中,采用粒径为20-80纳米的二氧化钛粉末、0.5-1摩尔/升的硝酸溶液、以及0.5-1摩尔/升的氢氟酸溶液;第一次煅烧和第二次煅...

【专利技术属性】
技术研发人员:路云霞刘海滨于忠华卢宁川李文青
申请(专利权)人:南京市环境保护科学研究院
类型:发明
国别省市:

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