[發(fā)明專利]有機(jī)液體燃料電池電極材料及其制備方法和應(yīng)用以及有機(jī)液體燃料電池電極和燃料電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010592235.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN113839047B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王昊;童鳳丫;繆長(zhǎng)喜;孫清;張磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號(hào): H01M4/86
• 分類號(hào): H01M4/86;H01M4/88;H01M8/22
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉亭亭;劉依云

1.一種有機(jī)液體燃料電池電極材料，以該電極材料的總量為基準(zhǔn)，包括：0.1-2重量%的第一金屬，1-15重量%的第二金屬，2-30重量%的第三金屬氧化物，60-95重量%的二氧化硅；

所述第一金屬選自鉑、鈀、鋨、銥、釕和銠元素中的至少一種；

所述第二金屬選自銅、鎳、錫、錳、鋯和鋅元素中的至少一種；

所述第三金屬選自鉻、鉬、鎢和釩元素中的至少一種；

所述電極材料的孔徑分布為雙峰分布，且所述雙峰對(duì)應(yīng)的最可幾孔徑分別為6-9nm和15-28nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極材料，其中，所述第一金屬為鉑元素和/或銥元素；

和/或，所述第二金屬選自銅、錫和錳元素中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電極材料，其中，以該電極材料的總量為基準(zhǔn)，包括：0.6-2重量%的第一金屬，2-10重量%的第二金屬，5-25重量%的第三金屬氧化物，65-93重量%的二氧化硅。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電極材料，其中，所述雙峰對(duì)應(yīng)的最可幾孔徑分別為6.1-8.3nm和15.5-25nm；

和/或，所述電極材料的比表面積為400-500 m²/g，孔容0.6-0.8 cm³/g；

和/或，所述電極材料的低溫氮吸附的吸附等溫線和脫附等溫線之間存在滯后環(huán)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電極材料，其中，所述雙峰對(duì)應(yīng)的最可幾孔徑分別為6.1-8.3nm和15.5-25nm；

和/或，所述電極材料的比表面積為400-500 m²/g，孔容0.6-0.8 cm³/g；

和/或，所述電極材料的低溫氮吸附的吸附等溫線和脫附等溫線之間存在滯后環(huán)。

6.一種有機(jī)液體燃料電池電極材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

（1）在溶劑和表面活性劑存在下，將第一金屬的前驅(qū)體、第二金屬的前驅(qū)體和第三金屬的前驅(qū)體與模板劑混合，得到混合液，然后進(jìn)行焙燒，得到焙燒產(chǎn)物；

（2）將所述焙燒產(chǎn)物與堿溶液接觸反應(yīng)，所述接觸反應(yīng)的溫度為0-15℃；

所述第一金屬選自鉑、鈀、鋨、銥、釕和銠元素中的至少一種；

所述第二金屬選自銅、鎳、錫、錳、鋯和鋅元素中的至少一種；

所述第三金屬選自鉻、鉬、鎢和釩元素中的至少一種；

所述模板劑中含有二氧化硅；

第一金屬的前驅(qū)體、第二金屬的前驅(qū)體和第三金屬的前驅(qū)體以及模板劑的用量使得制得的電極材料中，以電極材料的總量為基準(zhǔn)，第一金屬的含量為0.1-2重量%，第二金屬的含量為1-15重量%，第三金屬氧化物的含量為2-30重量%，二氧化硅的含量為60-95重量%；

制得的電極材料的孔徑分布為雙峰分布，且所述雙峰對(duì)應(yīng)的最可幾孔徑分別為6-9nm和15-28nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其中，所述第一金屬為鉑元素和/或銥元素；

和/或，所述第二金屬選自銅、錫和錳元素中的至少一種；

和/或，以電極材料的總量為基準(zhǔn)，第一金屬的含量為0.6-2重量%，第二金屬的含量為2-10重量%，第三金屬氧化物的含量為5-25重量%，二氧化硅的含量為65-93重量%。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其中，步驟（1）包括以下步驟：

S1、制備含第三金屬的前驅(qū)體的溶液，得到溶液1；

S2、制備含第一金屬的前驅(qū)體和第二金屬的前驅(qū)體的溶液，得到溶液2；

S3、將所述溶液1、溶液2、表面活性劑和含有模板劑的懸浮液混合，得到混合液；

S4、將所述混合液干燥、焙燒，得到所述焙燒產(chǎn)物；

所述模板劑為分子篩；

所述模板劑與所述第三金屬的前驅(qū)體的質(zhì)量比為1：（0.3-3）。