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一种硫氮共掺杂碳纳米管载PtCu合金催化剂及其制备方法与应用
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2024-01-16 10:31:29
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 涂媛 | 2024-01-16 10:31:29
本发明公开了一种硫氮共掺杂碳纳米管载PtCu合金催化剂及其制备方法与应用，所述方法包括如下步骤：1）热处理PEDOT/PANI共聚物功能化MWCNTs来制备硫氮共掺杂MWCNTs复合材料；2）以步骤1）制备的硫氮共掺杂MWCNTs为载体通过溶剂热反应途径在其表面沉积PtCu合金纳米颗粒，即制得硫氮共掺杂MWCNTs载PtCu合金催化剂。这种方法工艺简单、操作条件温和可控，所制得材料的电化学性能优良，具有良好的应用前景。这种方法所制备的硫氮共掺杂MWCNTs载PtCu合金催化剂能增强对甲醇氧化的电催化活性和稳定性、且表现出优良的抗CO毒化的能力。
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种硫氮共掺杂碳纳米管载PtCu合金催化剂及其制备方法与应用。这种方法工艺简单、操作条件温和可控，所制得材料的电化学性能优良，具有良好的应用前景。这种方法所制备的硫氮共掺杂MWCNTs载PtCu合金催化剂能增强对甲醇氧化的电催化活性和稳定性、且表现出优良的抗CO毒化的能力。
一种硫氮共掺杂碳纳米管载PtCu合金催化剂属于电催化剂，在燃料电池、金属空气电池中有广泛的应用前景。
以该催化剂为阳极，阴极可以使用氧还原催化剂，构成燃料电池；也可以以金属锌为阴极，构成金属空气电池。该催化剂具有优异的催化活性和稳定性，可以有效降低电池的内阻和提高输出功率，增加电池的能量密度和使用寿命。
随着全球环保意识的提高和石油资源的日益枯竭，燃料电池和金属空气电池作为新一代清洁能源和长续航动力电源，将会有越来越广泛的应用。该催化剂作为关键材料，其研发和应用将会受到更多关注。
广西师范大学地处世界级旅游城市、国家历史文化名城桂林，是国家教育部与广西壮族自治区人民政府共建高校，“中西部高校基础能力建设工程项目”高校，广西重点建设的“国内一流大学”高校，全国文明校园。有王城、育才、雁山3个校区，校园面积4100多亩，各类学生50000多人，各类教职工4000多人（含离退休人员）。学校已发展成为广西教师教育的“领头羊”、人文强桂的“主力军”、科技兴桂的“生力军”、广西国际教育的“排头兵”。目前，学校正全力推进“双一流”建设和综合改革，努力实现建设国际知名、教师教育特色鲜明的国内一流大学的目标。
根据本技术方案，以热处理PEDOT/PANI共聚物功能化MWCNTs制得的硫氮共掺杂MWCNTs复合材料为载体不仅可以沉积获得分散度和均一性良好的PtCu合金纳米颗粒，还能显著提高催化纳米颗粒各成分与载体之间的电子相互作用，从而改变了催化剂中Pt的表面电子状态。所制备的硫氮共掺杂MWCNTs载PtCu合金催化剂能明显增强对甲醇氧化的电催化活性和稳定性，且表现出优良的抗CO毒化的能力。
这种方法工艺简单、操作条件温和可控，所制得材料的电化学性能优良，具有良好的应用前景。这种方法所制备的硫氮共掺杂MWCNTs载PtCu合金催化剂能增强对甲醇氧化的电催化活性和稳定性、且表现出优良的抗CO毒化的能力。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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