[发明专利]一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种直接甲醇燃料电池中的阳极催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)对Vulcan XC-72载体进行活化和纯化处理；

(2)处理后的Vulcan XC-72在水中分散，进行超声处理；

(3)超声处理后的分散液中加入H₂PtCl₆溶液，Vulcan XC-72和H₂PtCl₆的质量比为1∶0.005～1∶0.25，继续超声处理；

(4)60～90℃，磁力搅拌下将水分蒸干，得到干粉体；

(5)干粉体分散于含抗坏血酸的有机溶剂中，于60～90℃搅拌，再经过滤，洗涤并干燥后得Pt/C催化剂。

2.根据权利要求1所述直接甲醇燃料电池中的阳极催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述纯化处理具体包括以下步骤：

将Vulcan XC-72在质量浓度为30～40％的浓盐酸中浸泡12～48小时，然后过滤洗涤至滤液为中性，再在80～100℃下干燥1～2小时，得到纯化的VulcanXC-72载体。

3.根据权利要求1所述直接甲醇燃料电池中的阳极催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述活化处理具体包括以下步骤：

把Vulcan XC-72加入到容器中，用1～5mmol/L NaOH在60～100℃加热回流1～5小时，离心分离，过滤至滤液为中性，再80～100℃干燥1～2小时；然后置于体积比为3∶1的浓HNO₃和浓H₂SO₄的混酸溶液中，在60～100℃加热回流1～5小时，离心分离，过滤洗涤至滤液为中性，80～100℃干燥1～2小时；

所述浓HNO₃质量浓度65～68％，所述浓H₂SO₄质量浓度95～98％。

4.根据权利要求1所述直接甲醇燃料电池中的阳极催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述Vulcan XC-72与水的质量体积比为5∶1～1∶1。

5.根据权利要求1所述直接甲醇燃料电池中的阳极催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述超声处理时间为10～20min；步骤(3)中，所述超声处理时间为20～30min。

6.根据权利要求1所述直接甲醇燃料电池中的阳极催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，H₂PtCl₆溶液的浓度为1.93～19.3mM。

7.根据权利要求1所述直接甲醇燃料电池中的阳极催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，所述有机溶剂为乙二醇。

8.根据权利要求1所述直接甲醇燃料电池中的阳极催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，所述含抗坏血酸的有机溶剂中，抗坏血酸的浓度为0.006～0.06M。

9.一种直接甲醇燃料电池中的阳极催化剂，就是由权利要求1～8中任一项所述方法制备得到的。

10.一种直接甲醇燃料电池中的阳极催化剂，其特征在于是由以下方法制备得到的：

将权利要求9所述阳极催化剂粉末分散在0.001M～0.01M RuCl₃水溶胶中，权利要求9所述阳极催化剂粉末与RuCl₃的质量比为16～4∶1；再用0.006～0.06M抗坏血酸的乙醇溶液还原，最后得到的PtRu/C催化剂。