[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

摘要

本发明涉及一种APTMS功能化的Pd基燃料电池催化剂及其制备方法与应用，制备时，先采用水热法合成WO₃纳米片，之后利用APTMS对WO₃纳米片进行功能化修饰，最后通过NaBH₄还原贵金属Pd离子，得到APTMS功能化的Pd/WO₃/C燃料电池催化剂，该催化剂作为燃料电池阳极催化剂，用于对甲酸进行催化氧化。与现有技术相比，本发明通过APTMS的功能化修饰，制备出颗粒尺寸较小、分散均匀且对甲酸燃料电池具有优异催化作用的APTMS功能化的Pd/WO₃/C燃料电池催化剂，提高了催化剂的分散性能，降低了催化剂颗粒的尺寸大小，进而有效提高了催化剂的催化性能。

主权项

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。