一种用于直接甲醇燃料电池的阳极催化剂多孔阵列Pt-p-H_xMoO₃及其制备方法

摘要

本发明涉及燃料电池领域，公开了一种用于直接甲醇燃料电池的阳极催化剂多孔阵列Pt-p-HxMoO3及其制备方法：采用旋转喷涂法在ITO导电玻璃上形成单层的PS模板；在钼酸溶液中加入HCHO，生成氢钼青铜溶胶；利用溶胶凝胶法，将氢钼青铜滴于载有PS模板的ITO导电玻璃上，使其填充在PS模板的间隙中，干燥后，用甲苯溶液将PS模板去除，得到多孔阵列HxMoO3；利用脉冲电压的电化学方法将多孔阵列HxMoO3于H2PtCl6溶液中电沉积，将铂前驱体还原成纳米铂，得到用于直接甲醇燃料电池的阳极催化剂多孔阵列Pt-p-HxMoO3。该催化剂比表面积大，形貌结构好，电催化甲醇氧化活性高和抗中间产物中毒能力强。

主权项

一种用于直接甲醇燃料电池的阳极催化剂多孔阵列Pt‑p‑HxMoO3的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）PS模板的组装：采用旋转喷涂法在经过预处理的玻璃片上形成一层PS；培养皿中装满去离子水，并滴入1～3滴2wt％的十二烷基硫酸钠；然后将玻璃片浸入到培养皿中，当玻璃片上的PS漂浮到水面上，形成单层PS时，再用经过预处理的ITO导电玻璃捞起水面上的PS，于60～90℃真空干燥1～3h，得到PS/ITO；（2）多孔阵列HxMoO3的制备：将1g(NH4)6Mo7O24·4H2O溶于40mL H2O中，制得钼酸铵溶液；将5～20mL浓盐酸加入钼酸铵溶液中，搅拌0.5～3.5h，制成钼酸溶液；然后在钼酸溶液中加入HCHO，反应1～4h，生成氢钼青铜溶胶；取2～4滴氢钼青铜溶胶滴于步骤（1）得到的PS/ITO上，于60～90℃真空干燥3～6h，最后将附有氢钼青铜溶胶的PS/ITO浸入甲苯中浸泡1～3h，于60～90℃真空干燥1～3h，得到多孔阵列HxMoO3；（3）阳极催化剂多孔阵列Pt‑p‑HxMoO3的制备：采用脉冲电压的方法，将步骤（2）得到的多孔阵列HxMoO3在5mmol·L‑1H2PtCl6+0.1mol·L‑1H2SO4溶液中0～0.5V电沉积0.3s后转为‑2.0～‑1.0V电沉积0.1s，共循环5～30次，得到用于直接甲醇燃料电池的阳极催化剂多孔阵列Pt‑p‑HxMoO3。