一种直接甲醇燃料电池用炭载空心纳米金镍合金催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种直接甲醇燃料电池用炭载空心纳米金镍合金催化剂的制备方法。该方法包括在碱性体系下运用乙二醇共还原金属金和镍的前驱体化合物制备炭载金镍复合纳米粒子，炭载金镍复合纳米粒子在氮气气氛中400～600℃下进行长时间的热处理以实现金属镍和金的合金化，和此后在稀硫酸中洗涤浸泡以除去多余的未合金化的金属镍。通过透射电镜和能谱分析表征了催化剂中金属纳米粒子的空心结构和化学组成。

主权项

一种直接甲醇燃料电池用炭载空心纳米金镍合金催化剂的制备方法，其特征在于，由以下各步骤组成：(1)在三口烧瓶中分别移入6ml HAuCl4(0.024M)和0.58ml NiCl2(0.5M)水溶液(Ni和Au的理论原子比为2∶1)，并通过30min的超声分散将86mg Vulcan XC‑72R活性炭分散在上述混合溶液中。(2)在不断搅拌的条件下，加入六倍过量的NaOH(6.9ml，0.5M)溶液。搅拌l0min后向溶液中加入20ml乙二醇，并置于加热套中加热至沸腾(约200℃)。(3)保温反应30min后，停止加热，并自然冷却至室温后，通过过滤收集反应产物(炭载金镍复合纳米粒子)。(4)炭载金镍复合纳米粒子在60℃下真空干燥5h后，在氮气气氛中400～600℃下进行长时间的热处理，实现Ni和Au的合金化。(5)将合金化之后的复合催化剂浸泡在0.5M H2SO4溶液中12h，以除去多余的未合金化的Ni。(6)过滤、洗涤并真空干燥后即可得到炭载空心纳米金镍合金催化剂。