[發明專利]一種電催化尿素氧化用催化劑及堿性體系直接尿素燃料電池在審
| 申請號: | 202210059204.7 | 申請日: | 2022-01-19 |
| 公開(公告)號: | CN114388830A | 公開(公告)日: | 2022-04-22 |
| 發明(設計)人: | 陳忠偉;馬歌;王新 | 申請(專利權)人: | 先進能源產業研究院(廣州)有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/92 | 分類號: | H01M4/92;H01M4/90;H01M4/88;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司: | 天津市尚文知識產權代理有限公司 12222 | 代理人: | 黃靜 |
| 地址: | 510735 廣*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 電催化 尿素 氧化 催化劑 堿性 體系 直接 燃料電池 | ||
1.一種電催化尿素氧化用催化劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)制備混合凝膠:首先將氯化鎳、氯化銠和鎳氰化鉀溶解于去離子水中攪拌均勻得到混合溶液;然后在20~40℃下恒溫靜置3~12h,得到棕色混合水凝膠;
(2)制備銠納米顆粒摻雜的氫氧化鎳復合材料:將還原劑NaBH4溶液倒入步驟(1)所得混合水凝膠中在60~80℃恒溫下進行水熱還原反應,還原反應時間為3~12h,待反應結束冷卻至室溫,離心、洗滌后得到黑色銠納米顆粒摻雜的氫氧化鎳復合材料;
(3)制備銠納米顆粒摻雜的氧化鎳納米片:將步驟(2)制得的銠納米顆粒摻雜的氫氧化鎳復合材料置于管式爐中,在280~380℃下進行退火處理3~5小時后自然冷卻至室溫,即得銠納米顆粒摻雜的氧化鎳納米片。
2.根據權利要求1所述電催化尿素氧化用催化劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中按照摩爾比氯化鎳:氯化銠:鎳氰化鉀為0.001~2:2~0.001:1;去離子水為1~100mL。
3.根據權利要求1所述電催化尿素氧化用催化劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中NaBH4溶液濃度為0.05~1g/mL,用量為60~200mL。
4.根據權利要求1所述電催化尿素氧化用催化劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中管式爐以1~5℃/min的升溫速率升溫至280~380℃。
5.一種權利要求1-4所述制備方法制得的電催化尿素氧化用催化劑,其特征在于,該催化劑呈片層狀,其中銠納米顆粒的尺寸為3~5nm。
6.權利要求5所述催化劑在堿性體系直接尿素燃料電池陽極催化中的應用。
7.一種堿性體系直接尿素燃料電池,其特征在于,該燃料電池的陽極涂覆有所述催化劑。
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