[發明專利]直接甲酸燃料電池用倍半硅氧烷配合物催化劑制備方法

有效

• 申請號: 201210060099.5
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102614922A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 葛存旺;繆建文;詹文毅;繆勤華;金永龍;黃明宇;倪紅軍
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22
• 代理公司: 南通市永通專利事務所 32100
• 代理人: 葛雷

1.一種直接甲酸燃料電池用倍半硅氧烷配合物催化劑制備方法，其特征是：包括下列步驟：

①用強酸作為催化劑打開倍半硅氧烷的硅氧鍵，得到不完全縮聚的三羥基的POSS三硅醇，強酸與POSS的摩爾比是3～6，并溶于苯或四氫呋喃中得到A液；

②將金屬鹵化鹽季銨化，得到季銨化的金屬鹵化鹽，并用苯作溶劑溶解得到金屬鹽的溶液B液；

③POSS配合物的生成：向A液中加入POSS三硅醇摩爾數1～2倍的催化劑攪拌12h，然后再向混合組分中加入A液摩爾數1～2.5倍的B液攪拌過夜，將過渡金屬鹽連接到POSS上，重結晶后得POSS配合物，使用時用己烷配成1mol/L溶液得C液；

④陽極催化劑乳液的制備：向C液中加入C液重量5～15％的5％全氟磺酸聚合物水溶液，在磁力攪拌下過夜得到陽極催化劑乳液D；

⑤催化劑修飾到基底電極上：將D液均勻涂覆在載體電極上，在真空和惰性氣體保護下干燥得直接甲酸燃料電池陽極氧化催化劑。

2.根據權利要求1所述的直接甲酸燃料電池用倍半硅氧烷配合物催化劑制備方法，其特征是：步驟①中所述強酸為濃硫酸、濃硝酸或三氟甲磺酸。

3.根據權利要求1或2所述的直接甲酸燃料電池用倍半硅氧烷配合物催化劑制備方法，其特征是：步驟③中所述過渡金屬離子連接到POSS上，過渡金屬含量在1～5％，POSS配合物的粒徑在1.5～5nm。

4.根據權利要求1或2所述的直接甲酸燃料電池用倍半硅氧烷配合物催化劑制備方法，其特征是：步驟③中的催化劑是有機胺或氧化銀，與POSS的摩爾比為1～2。

5.根據權利要求4所述的直接甲酸燃料電池用倍半硅氧烷配合物催化劑制備方法，其特征是：所述有機胺是三甲基胺或三乙基胺。

6.根據權利要求1或2所述的直接甲酸燃料電池用倍半硅氧烷配合物催化劑制備方法，其特征是：步驟⑤中的載體電極是石墨電極或鈦電極。