申请/专利权人：西安交通大学

申请日：2021-08-17

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN113745552B

主分类号：H01M4/92

分类号：H01M4/92;H01M4/88;H01M8/1011

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.12.21#实质审查的生效;2021.12.03#公开

摘要：本发明公开了一种用于直接乙醇和甲醇燃料电池的碳载钯锡氮化钽纳米电催化剂及其制备方法，该催化剂由钯、锡、氮化钽、导电炭黑组成，其制备方法为在碱性乙二醇溶液中制备分散的碳载PdSn@TaNC纳米电催化剂。本发明为首次制备合成导电炭黑负载氮化钽钯锡电催化剂，制备方法条件温和，操作简单可控，节能环保，具有良好的应用前景。本发明的电催化剂首次使用作为直接乙醇和甲醇燃料电池阳极材料，与商业催化剂负载量为10％相比，在贵金属用量2.86％显著降低的同时、依然对碱性条件下乙醇和甲醇的氧化反应具有极高电催化活性分别为商业钯碳催化活性的26.9倍和15.6倍、以及强抗CO中毒能力等优点，具有良好的应用前景。

主权项：1.一种用于直接乙醇和甲醇燃料电池的碳载钯锡氮化钽纳米电催化剂，其特征在于：该催化剂为钯锡氮化钽为壳、碳为核的核壳型催化剂，分子式为PdSn-TaNC；该催化剂中的钯、锡、氮化钽和导电炭黑组分在催化剂中所占的质量百分比分别为2-10%、2-15%、15-70%和15-70%；所述的用于直接乙醇和甲醇燃料电池的碳载钯锡氮化钽纳米电催化剂的制备方法，包括如下步骤：1）在容器中加入氮化钽、导电炭黑、乙二醇，放置于磁力搅拌器上搅拌，然后进行超声处理使氮化钽、导电炭黑在乙二醇中分散均匀，得到混合物A；2）将氯钯酸钠、氯化亚锡、柠檬酸钠和氢氧化钾溶液加入到步骤1）得到的混合物A中，置于磁力搅拌器上搅拌均匀，得到混合物B，其中按照钯负载量为2-10%质量百分比加入对应质量的氯钯酸钠，按照锡负载量为2-15%质量百分比加入对应质量的氯化亚锡，按照氯钯酸钠质量的5~30倍加入氢氧化钾，按照氯钯酸钠质量的8~10倍加入还原剂柠檬酸钠；3）将步骤2）得到的混合物B升温至100-130℃搅拌1-6h，其中氯钯酸钠和氯化亚锡分别被还原为金属钯和锡，得到固液混合物，然后冷却至室温；4）将冷却至室温后的固液混合物用去离子水和无水乙醇洗涤至无乙二醇、铵根离子以及氯离子残留，放入60~80℃的烘箱中干燥6~12h，经研磨得到用于直接乙醇和甲醇燃料电池的碳载钯锡氮化钽纳米电催化剂。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安交通大学 用于直接乙醇和甲醇燃料电池的碳载钯锡氮化钽纳米电催化剂及其制备方法

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