[发明专利]涂层材料及其制备方法、应用和燃料电池电极、燃料电池

权利要求书

1.涂层材料，具有有序介孔结构，且具有相互呈85-95°的孔道；

所述孔道为立方相或准立方相；

所述材料的比表面积为250～500m²/g，孔容为0.500-1.000cm³/g，孔径为8.00-12.00nm；

所述材料包括：组分a：选自第Ⅷ族元素中的至少一种金属；

组分b：自第ⅤΒ族或第ⅥΒ族的至少一种金属的氧化物。

2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述材料的比表面积为450～480m²/g，孔容为0.800-0.990cm³/g，孔径为9-11nm。

3.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，

所述组分a选自铂、钯、锇、铱、钌和铑中的至少一种；

所述组分b选自氧化铬、氧化钼、氧化钨和氧化钒中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的材料，其特征在于，所述组分a为铂和/或铱。

5.一种根据权利要求1-4任一所述的材料的制备方法，采用硬模板法首先将第Ⅷ族金属元素和第ⅤΒ族或第ⅥΒ族金属氧化物的前驱体填充到模板剂中，焙烧之后再除去模板剂；

包括以下步骤：

S1，制备含组分a的可溶性酸或者可溶性盐水溶液，得到溶液1；

S2，制备含组分b的可溶性盐水溶液，得到溶液2；

S3，将所述溶液1和溶液2分批加入到含有模板材料的悬浮液中，混合，得到混合液；

S4，将所述混合液干燥、焙烧，得到焙烧产物；

S5，去除所述焙烧产物中的所述模板材料，得到所述材料；

所述模板材料为SBA-15、MCM-41、介孔氧化铝和介孔二氧化钛中的至少一种；

所述含有模板材料的悬浮液中还添加有表面活性剂，表面活性剂为甲醇、乙醇、十二烷基硫酸钠、乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵和聚氧乙烯单硅酸酯中的至少一种，在所述含有模板材料的悬浮液中，所述表面活性剂的体积百分比的浓度为20-60％；

去除所述焙烧产物中的所述模板材料方法为用酸溶液浸泡所述焙烧产物，所述酸溶液的质量浓度为1％-5％，酸溶液浸泡过程是在超声环境下进行的，酸溶液浸泡过程中超声介质为液态，且在低温条件下处理，浸泡结束后加入过量NaOH中和溶液中的酸。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述组分b的可溶性盐选自铬酸铵、钼酸铵、仲钨酸铵、偏钨酸铵、偏钒酸铵和草酸铌中的至少一种；

和/或，所述混合为超声处理；

和/或，所述干燥为蒸发溶剂至形成糊状；

和/或，所述干燥为水浴加热；

和/或，所述焙烧的温度为400-500℃，升温速度为5-10℃/min。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述超声处理30min；所述水浴加热的温度为60-80℃。

8.一种根据权利要求1-4任一项所述的材料或权利要求5-7任一项所述的方法制备得到的材料在储氢中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，与有机液体储氢材料接触后反应，产生氢质子及相应芳烃。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述反应的压力为1-4MPa，温度为180-300℃；

所述有机液体储氢材料选自甲基环己烷、环己烷、全氢N-乙基咔唑和十氢萘中的至少一种。

11.一种燃料电池电极，外表面涂覆有根据权利要求1-4任一项所述的材料或权利要求5-7任一项所述的方法制备得到的材料。

12.一种燃料电池，包括有根据权利要求11所述的燃料电池电极。