非贵金属为氧还原催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN101890365A

    公开(公告)日:2010-11-24

    申请号:CN201010245426.5

    申请日:2010-08-05

    Abstract: 一种燃料电池技术领域的非贵金属为氧还原催化剂及其制备方法。催化剂由在碳纳米管载体上配位的过渡金属盐和有机物构成,其中:过渡金属和有机物的配比为10∶1-1∶10。制备方法,包括:称取多壁碳纳米管预处理;将经过预处理的多壁碳纳米管放入反应器中,加热,然后抽真空降温;向反应器中缓慢加入有机溶剂,然后滴加有机物,搅拌;再加入过渡金属盐溶液;将其加入反应器中并搅拌。将所得溶液在旋转蒸发仪中蒸干溶剂,并磨细成粉末;将粉末在惰性气体的保护下在热处理,即得到氧还原催化剂。本发明大大提高了所获得的多壁碳纳米管载过渡金属螯合物催化剂活性位的分散性,明显提高了氧还原性能。

    阴极为碳载过渡金属螯合物催化剂的膜电极的制备方法

    公开(公告)号:CN101783409A

    公开(公告)日:2010-07-21

    申请号:CN201010301179.6

    申请日:2010-02-04

    Abstract: 一种电池技术领域的阴极为碳载过渡金属螯合物催化剂的膜电极的制备方法,包括如下步骤:将Pt/C催化剂、Nafion溶液、水、异丙醇混合,超声使其分散均匀,得溶液A,之后将其喷涂到碳布扩散层上,作为阳极;将碳载过渡金属螯合物、Nafion溶液、水、异丙醇与添加剂混合,超声使其分散均匀,得溶液B,之后将其喷涂到碳布气体扩散层上,作为阴极;取所得阳极和所得阴极,热压,得阴极为碳载过渡金属螯合物催化剂的膜电极。本发明的方法制备的膜电极克服现有热压法制备的含有碳膜电极制备方法载过渡金属螯合物氧还原催化剂的膜电极时,阴极催化剂层与质子交换膜之间接触不好,电阻过大的缺陷。

    基于碳载过渡金属螯合物的膜电极制备方法

    公开(公告)号:CN101814610B

    公开(公告)日:2012-11-07

    申请号:CN201010165950.1

    申请日:2010-05-07

    Abstract: 一种涉及燃料电池技术领域的基于碳载过渡金属螯合物的膜电极制备方法,通过在质子交换膜的表面分别加载含碳载铂催化剂和碳载过渡金属胺螯合物氧还原催化剂得以实现,本发明克服现有直接涂膜法制备的含有碳载过渡金属螯合物氧还原催化剂的膜电极时,阴极催化剂层与质子交换膜之间接触不好容易剥离,电阻较大的缺点。本发明通过对质子交换膜的特殊处理以及对催化剂浆料的改进有效解决了质子交换膜卷曲变形、与过渡金属螯合物不能很好粘合的问题,同时降低了催化层厚度,提高了膜电极的性能。

    非贵金属氧还原催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN101890365B

    公开(公告)日:2012-09-05

    申请号:CN201010245426.5

    申请日:2010-08-05

    Abstract: 一种燃料电池技术领域的非贵金属为氧还原催化剂及其制备方法。催化剂由在碳纳米管载体上配位的过渡金属盐和有机物构成,其中:过渡金属和有机物的配比为10∶1-1∶10。制备方法,包括:称取多壁碳纳米管预处理;将经过预处理的多壁碳纳米管放入反应器中,加热,然后抽真空降温;向反应器中缓慢加入有机溶剂,然后滴加有机物,搅拌;再加入过渡金属盐溶液;将其加入反应器中并搅拌。将所得溶液在旋转蒸发仪中蒸干溶剂,并磨细成粉末;将粉末在惰性气体的保护下在热处理,即得到氧还原催化剂。本发明大大提高了所获得的多壁碳纳米管载过渡金属螯合物催化剂活性位的分散性,明显提高了氧还原性能。

    阴极为碳载过渡金属螯合物催化剂的膜电极的制备方法

    公开(公告)号:CN101783409B

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201010301179.6

    申请日:2010-02-04

    Abstract: 一种电池技术领域的阴极为碳载过渡金属螯合物催化剂的膜电极的制备方法,包括如下步骤:将Pt/C催化剂、Nafion溶液、水、异丙醇混合,超声使其分散均匀,得溶液A,之后将其喷涂到碳布扩散层上,作为阳极;将碳载过渡金属螯合物、Nafion溶液、水、异丙醇与添加剂混合,超声使其分散均匀,得溶液B,之后将其喷涂到碳布气体扩散层上,作为阴极;取所得阳极和所得阴极,热压,得阴极为碳载过渡金属螯合物催化剂的膜电极。本发明的方法制备的膜电极克服现有热压法制备的含有碳膜电极制备方法载过渡金属螯合物氧还原催化剂的膜电极时,阴极催化剂层与质子交换膜之间接触不好,电阻过大的缺陷。

    基于碳载过渡金属螯合物的膜电极制备方法

    公开(公告)号:CN101814610A

    公开(公告)日:2010-08-25

    申请号:CN201010165950.1

    申请日:2010-05-07

    Abstract: 一种燃料电池技术领域的基于碳载过渡金属螯合物的膜电极制备方法,通过在质子交换膜的表面分别加载含碳载铂催化剂和碳载过渡金属胺螯合物氧还原催化剂得以实现,本发明克服现有直接涂膜法制备的含有碳载过渡金属螯合物氧还原催化剂的膜电极时,阴极催化剂层与质子交换膜之间接触不好容易剥离,电阻较大的缺点。本发明通过对质子交换膜的特殊处理以及对催化剂浆料的改进有效解决了质子交换膜卷曲变形、与过渡金属螯合物不能很好粘合的问题,同时降低了催化层厚度,提高了膜电极的性能。

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