一种高活性直接甲酸燃料电池阳极催化剂及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种高活性直接甲酸燃料电池阳极催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备氧化石墨烯负载氢氧化镍超薄纳米片：首先将氧化石墨烯、氯化镍和镍氰化钾溶解于去离子水中搅拌均匀，40℃下恒温静置，得到黑色的混合水凝胶；然后在混合水凝胶中加入nabh4溶液在60～80℃下进行水热还原，反应结束后待冷却至室温离心水洗，得到黑色的氧化石墨烯负载氢氧化镍超薄纳米片；(2)制备pd纳米颗粒掺杂的氧化石墨烯负载氢氧化镍超薄纳米片：首先称取步骤(1)所得氧化石墨烯负载氢氧化镍超薄纳米片与氯钯酸钾分散于去离子水中，超声处理；待分散均匀后加入水合肼，进行冰水浴处理后离心收集得到pd纳米颗粒掺杂的氧化石墨烯负载氢氧化镍超薄纳米片；(3)制备pd/nio@rgo复合电催化剂：将步骤(2)所得pd纳米颗粒掺杂的氧化石墨烯负载氢氧化镍超薄纳米片置于管式炉中进行退火处理后，自然冷却至室温得到pd/nio@rgo复合电催化剂。2.根据权利要求1所述高活性直接甲酸燃料电池阳极催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中氧化石墨烯为2～10mg，氯化镍为5～10mmol，镍氰化钾为5～10mmol，去离子水为1～10ml。3.根据权利要求1所述高活性直接甲酸燃料电池阳极催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中在40℃下恒温静置6～12h。4.根据权利要求1所述高活性直接甲酸燃料电池阳极催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中nabh4溶液的浓度为0.5～5g/ml，用量为30～100ml；水热还原的时间为5～12h。5.根据权利要求1所述高活性直接甲酸燃料电池阳极催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中氧化石墨烯负载氢氧化镍超薄纳米片为1～2g，氯钯酸钾为0.3g，去离子水为100ml，水合肼为2ml。6.根据权利要求1所述高活性直接甲酸燃料电池阳极催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中冰水浴处理时间为3～12h。7.根据权利要求1所述高活性直接甲酸燃料电池阳极催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中退火处理温度为350℃，升温速率为1～10℃/min，保温2～5h。8.根据权利要求1所述高活性直接甲酸燃料电池阳极催化剂的制备方法，其特征在于，所得pd/nio@rgo复合电催化剂为超薄的片层结构，其单层厚度为原子级厚度1～5nm。9.一种如权利要求1-8中任一项所述制备方法制得的高活性直接甲酸燃料电池阳极催化剂。10.一种高活性直接甲酸燃料电池阳极，其特征在于，该电池阳极上涂覆有如权利要求9所述阳极催化剂。

技术总结
本发明属于燃料电池的技术领域，具体的涉及一种高活性直接甲酸燃料电池阳极催化剂及其制备方法。所述高活性直接甲酸燃料电池阳极催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)制备氧化石墨烯负载氢氧化镍超薄纳米片；(2)制备Pd纳米颗粒掺杂的氧化石墨烯负载氢氧化镍超薄纳米片；(3)制备Pd/NiO@rGO复合电催化剂。通过所述制备方法得到的直接甲酸燃料电池阳极催化剂具有高活性和稳定性。剂具有高活性和稳定性。剂具有高活性和稳定性。


技术研发人员：陈忠伟 马歌 王新
受保护的技术使用者：先进能源产业研究院（广州）有限公司
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/3/18