一种甲醇催化用催化剂、其制备方法及化学修饰电极技术

本发明专利技术提供了一种甲醇催化用催化剂，包括石墨烯、聚丙烯酸-二茂铁复合物和金属纳米粒子；所述石墨烯、聚丙烯酸-二茂铁复合物和金属纳米粒子的质量比为(20～50)∶(150～250)∶(1～15)。本发明专利技术提供的甲醇催化用催化剂以石墨烯作为基底材料，聚丙烯酸-二茂铁复合物能够进入石墨烯的层状结构，抑制了石墨烯的团聚，而且聚丙烯酸促进了金属纳米粒子的均相成核，使负载的金属纳米粒子具有较高的催化活性；聚丙烯酸的网状结构也使得石墨烯-聚丙烯酸-二茂铁具有多孔道的立体结构，缓冲了粒子的运动，从而更进一步促进了金属纳米粒子的均相生长。因此，本发明专利技术提供的甲醇催化用催化剂对甲醇具有较高的催化活性，且具有较高的抗中间体毒化的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚合物
，尤其涉及一种甲醇催化用催化剂、其制备方法及化学修饰电极。
技术介绍
直接甲醇燃料电池由于能量密度高，操作简便以及环境友好等特点而被引起广泛研究。但由于高昂的催化剂成本以及严重的催化剂中毒效应，直接甲醇燃料电池还未实现大规模商业化。为了提高对催化剂Pt的利用率，增强其抗中毒能力，现有技术主要途径是制备Pt基合金催化剂。该方法所基于的机理包括两个，即双功能机理和电子效应。根据双功能机理，第二种金属可以在较低电位下促进活性水的解离，从而提供大量含氧活性集团，增强对CO的氧化能力。电子效应是指其它金属的复合，能够改变Pt的电子结构，从而降低CO对Pt的吸附能力。尽管通过金属合金策略能够改善催化剂的抗中毒能力，提高催化剂效率，但目前大都基于贵金属的复合，这使得催化剂的成本仍处于较高水平，因此，探究有效的催化剂改性策略以降低催化剂成本仍是当下摆在研究者面前的难题。为了降低催化剂成本，现有技术发展了碳基催化剂载体，其不仅能够促进催化剂的分散，还可以加速反应过程中·的电子转移从而改善反应动力学，可作为降低催化剂成本的有力方向。石墨烯，由于其极高的比表面积和导电性，以其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲醇催化用催化剂，包括石墨烯、聚丙烯酸?二茂铁复合物和金属纳米粒子；所述石墨烯、聚丙烯酸?二茂铁复合物和金属纳米粒子的质量比为(20～50)∶(150～250)∶(1～15)。

【技术特征摘要】
1.一种甲醇催化用催化剂，包括石墨烯、聚丙烯酸-二茂铁复合物和金属纳米粒子； 所述石墨烯、聚丙烯酸-二茂铁复合物和金属纳米粒子的质量比为(20 50): (150 250): (I 15)。2.根据权利要求1所述的甲醇催化用催化剂，其特征在于，所述石墨烯、聚丙烯酸-二茂铁复合物和金属纳米粒子的质量比为(25 40): (170 220): (3 10)。3.根据权利要求1 2任意一项所述的甲醇催化用催化剂，其特征在于，所述金属纳米粒子为钼纳米粒子、金纳米粒子和钯纳米粒子中的一种或几种。4.根据权利要求1 2任意一项所述的甲醇催化用催化剂，其特征在于，所述聚丙烯酸-二茂铁复合物中聚丙烯酸和二茂铁的质量比为(5 10): I。5.一种甲醇催化用催化剂的制备方法，包括以下步骤: 提供氧化石墨烯的分散液； 将聚丙烯酸和二茂铁混合，反...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗花，史国玉，夏建飞，张菲菲，李延辉，夏延致，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：