科创中国
一种直接甲醇燃料电池Fe-S-N共掺杂石墨烯载Pt催化剂及其制备方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2024-01-16 10:32:56
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 10:32:56
本发明公开了一种直接甲醇燃料电池Fe?S?N共掺杂石墨烯载Pt催化剂的制备方法，其特征是，包括如下步骤：1）热处理酞菁铁四磺酸钠功能化石墨烯GR来一步制备Fe?S?N共掺杂GR复合材料；2）然后以步骤1）制备的复合材料为载体沉积蠕虫状Pt纳米颗粒，即制得Fe?S?N共掺杂GR载Pt催化剂。这种方法工艺简单、操作条件温和可控，具有良好的应用前景，运用这种方法制备的Pt催化剂能增强催化纳米颗粒与Fe?S?N共掺杂GR载体之间的协同耦合效应、能提高催化剂对甲醇氧化和氧还原反应的电催化活性，且表现出优良的电化学稳定性和抗CO毒化的能力。
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供直接甲醇燃料电池Fe-S-N共掺杂石墨烯载Pt催化剂及其制备方法。这种方法工艺简单、操作条件温和可控，具有良好的应用前景，运用这种方法制备的Pt催化剂能增强催化纳米颗粒与Fe-S-N共掺杂GR载体之间的协同耦合效应、能提高催化剂对甲醇氧化和氧还原反应的电催化活性，且表现出优良的电化学稳定性和抗CO毒化的能力。
这种直接甲醇燃料电池Fe-S-N共掺杂石墨烯载Pt催化剂及其制备方法有望在以下几个方面发挥重要作用：
绿色能源：作为一种直接甲醇燃料电池，该催化剂可以用于便携式电子产品和电动汽车等领域，提供清洁、高效的能源。
环保减排：甲醇燃料电池可以减少对传统燃料的依赖，减少温室气体排放和空气污染，有助于环保和可持续发展。
经济实惠：与传统电池相比，甲醇燃料电池在成本和性能方面具有一定优势，有望降低电动汽车和其他设备的使用成本。
技术进步：该研究涉及了新型催化材料和制备方法的开发，有望推动相关领域的技术进步。
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。
燃料电池电催化剂中Pt纳米颗粒的形态、尺寸和利用效率与所用的催化剂载体及其表面性质密切相关，以热处理酞菁铁四磺酸钠（TSFePc）功能化石墨烯（GR）制得的Fe-S-N共掺杂GR复合材料为载体，沉积制备蠕虫状Pt纳米颗粒，可以明显提高催化纳米颗粒与Fe-S-N共掺杂GR载体之间的协同耦合效应，本技术方案所制备的蠕虫状Pt纳米催化剂极大地增强了对甲醇氧化和氧还原反应的电催化活性，且表现出优良的电化学稳定性和抗CO毒化的能力。
这种方法工艺简单、操作条件温和可控，具有良好的应用前景，运用这种方法制备的Pt催化剂增强了催化纳米颗粒与Fe-S-N共掺杂GR载体之间的协同耦合效应、提高了催化剂对甲醇氧化和氧还原反应的电催化活性，且表现出了优良的电化学稳定性和抗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。
下载app