[发明专利]一种APTMS功能化的Pd基燃料电池催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种APTMS功能化的Pd基燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

(1)水热法合成WO₃纳米片：将浓硝酸的水溶液与Na₂WO₄·2H₂O的水溶液混合后，在170-190℃下反应2.5-3.5h，冷却后，经抽滤、洗涤、干燥即得到所述的WO₃纳米片；

(2)APTMS功能化修饰WO₃纳米片：将WO₃纳米片加入APTMS的水溶液中，并在25-35℃下搅拌反应10-15h，离心洗涤后得到APTMS功能化的WO₃纳米片；

(3)APTMS功能化的Pd/WO₃/C燃料电池催化剂的制备：

(3-1)分别将(NH₄)₂PdCl₄、柠檬酸三钠加入至水中，制得Pd前驱液，之后将Pd前驱液与APTMS功能化的WO₃纳米片混合，并搅拌1.5-2.5h；

(3-2)调节pH值为6.8-7.2，之后加入NaBH₄水溶液，并在冰水浴环境下搅拌3-5h；

(3-3)加入碳粉，搅拌10-15h，经洗涤、干燥后，即得到所述的APTMS功能化的Pd/WO₃/C燃料电池催化剂；

所述的催化剂用于对甲酸进行催化氧化。

2.根据权利要求1所述的一种APTMS功能化的Pd基燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，

所述的浓硝酸中，HNO₃的质量分数为62-68％；

所述的浓硝酸的水溶液中，浓硝酸与水的体积比为1:4-6；

所述的Na₂WO₄·2H₂O的水溶液中，Na₂WO₄·2H₂O的质量浓度为0.08-0.12g/mL；

每1mL浓硝酸中加入0.08-0.12g Na₂WO₄·2H₂O。

3.根据权利要求1所述的一种APTMS功能化的Pd基燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的干燥为真空干燥，该真空干燥的温度为55-65℃，时间为10-14h。

4.根据权利要求1所述的一种APTMS功能化的Pd基燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，

所述的APTMS的水溶液中，APTMS的体积分数为0.3-0.7％；

每1mL APTMS的水溶液中，加入0.1-0.3mg WO₃纳米片。

5.根据权利要求1所述的一种APTMS功能化的Pd基燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3-1)中，

所述的Pd前驱液中，每1mL水中分别加入2-3mg(NH₄)₂PdCl₄、130-140mg柠檬酸三钠；

所述的(NH₄)₂PdCl₄与步骤(2)中所述的WO₃纳米片的质量比为1-1.5:1。

6.根据权利要求1所述的一种APTMS功能化的Pd基燃料电池催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3-2)中，

所述的NaBH₄水溶液中，NaBH₄的质量分数为0.8-1.2％；

所述的NaBH₄水溶液的体积与步骤(3-1)中所述的Pd前驱液的体积比为1:0.9-1.2。