[发明专利]一种直接甲醇燃料电池活性材料的制备方法与应用

权利要求书

1.一种直接甲醇燃料电池活性材料的制备方法，其特征在于，所述的活性材料的制备方法为以下步骤：硅化钙在浓盐酸存在下水解，经分离乙醇洗后得到硅纳米片，硅纳米片进一步在硅烷偶联剂作用下修饰功能化后，与铂的金属盐混合搅拌，经由还原剂还原沉积得到直接甲醇燃料电池活性材料。

2.根据权利要求1所述的一种直接甲醇燃料电池活性材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为以下步骤：在反应容器中加入硅化钙，浓盐酸，搅拌2～4天后，过滤，乙醇洗涤，真空干燥，得到硅纳米片。再称取制备的硅纳米片，在乙醇溶剂中，搅拌状态下，滴加硅烷偶联剂，继续搅拌3～12小时后，过滤，乙醇洗涤后，干燥，得到硅烷偶联剂修饰过的硅纳米片；最后称取硅烷偶联剂修饰过的硅纳米片，铂的金属盐，在水溶剂中调节pH值为中性，搅拌1～3小时后，滴加还原剂，继续搅拌1～3小时后，过滤，用水、乙醇分别洗涤后，真空干燥，得到高分散的硅纳米片负载铂纳米粒子的直接甲醇燃料电池活性材料。

3.根据权利要求1或2所述的一种直接甲醇燃料电池活性材料的制备方法，其特征在于，所述的浓盐酸的质量浓度为20～40％，所述的浓盐酸的使用量为硅化钙质量的50～200倍。

4.根据权利要求1或2所述的一种直接甲醇燃料电池活性材料的制备方法，其特征在于，所述的硅烷偶联剂选自3-氨丙基三甲氧基硅烷，3-氨丙基三乙氧基硅烷，3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，N-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷，N-(β-氨乙基-γ-氨丙基)三甲氧基硅烷中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种直接甲醇燃料电池活性材料的制备方法，其特征在于，所述的硅烷偶联剂的用量为硅纳米片重量的0.5％～5％。

6.根据权利要求1或2所述的一种直接甲醇燃料电池活性材料的制备方法，其特征在于，所述铂的金属盐选自氯铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸铵中的一种。

7.根据权利要求6所述的一种直接甲醇燃料电池活性材料的制备方法，其特征在于，所述的铂金属盐的质量为烷偶联剂修饰过的硅纳米片质量的0.26～1.05倍。

8.根据权利要求1或2所述的一种直接甲醇燃料电池活性材料的制备方法，其特征在于，所述的还原剂选自甲醛、水合肼、硼氢化钠、硼氢化钾中的一种。

9.根据权利要求8所述的一种直接甲醇燃料电池活性材料的制备方法，其特征在于，所述的还原剂的用量与铂的金属盐中铂的摩尔比为5～20∶1。

10.一种如权利要求1所述的一种直接甲醇燃料电池活性材料的制备方法所制备出来的活性材料在直接甲醇燃料电池上的应用。