一种带有电子传递体的生物质碱性燃料电池阳极及制备方法

摘要

本发明公开了一种带有电子传递体的生物质碱性燃料电池阳极及制备方法，制备为：(1)向石墨烯片和碳纳米管加水,超声分散，抽滤，干燥，得到混合载体GNPs‑CNTs；(2)将混合载体和2‑羟基‑1,4萘醌水溶液混合，加入乙二醇，超声分散，调pH，超声分散，加热，静置；抽滤，洗涤，干燥，得催化剂；(3)将催化剂加入无水乙醇，超声分散，加入聚四氟乙烯乳液，超声分散；搅拌，得到粘稠物；将粘稠物平铺按压到泡沫镍表面，辊压成薄层，即得。本发明使用廉价易得且性能良好2‑羟基‑1,4萘醌制备一种带有电子传递体的生物质碱性燃料电池阳极，可使电池的产电性能大幅提高；可降低生产成本，缩短反应时间。

主权项

一种带有电子传递体的生物质碱性燃料电池阳极的制备方法，其特征是包括如下步骤：(1)按质量比为1：4的比例，称取石墨烯片和碳纳米管置于容器中，加入蒸馏水,使蒸馏水没过石墨烯片和碳纳米管，超声分散25～30min，抽滤，干燥，得到混合载体，所述石墨烯片简称为GNPs，所述碳纳米管简称为CNTs，所述混合载体简称为GNPs‑CNTs；(2)按质量比为1：1～2的比例，将GNPs‑CNTs和浓度为30mM的2‑羟基‑1,4萘醌水溶液混合，加入乙二醇，所述乙二醇为2‑羟基‑1,4萘醌水溶液体积的1‑2倍，超声分散15～20min，调节pH至8.5，再次超声分散15～20min，然后置于700W微波炉中加热60s后静置5～10min；抽滤并用蒸馏水洗涤，干燥，得2‑羟基‑1,4萘醌负载在GNPs‑CNTs上的催化剂；(3)将步骤(2)获得的催化剂置于容器中，加入无水乙醇，使无水乙醇没过所述催化剂，超声分散25～30min，加入聚四氟乙烯乳液，所述石墨烯片和碳纳米管之和与聚四氟乙烯乳液的质量比为1：0.5～0.8，超声分散25～30min；升温至70‑75℃搅拌，得到粘稠物；将粘稠物平铺按压到泡沫镍表面，在辊压机上辊压成2～4mm薄层，得到带有电子传递体的生物质碱性燃料电池阳极。