科创中国
一种直接甲醇燃料电池硫化钼功能化碳纳米管载Pt催化剂及其制备方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2024-04-28 09:46:52
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 涂媛 | 2024-04-28 09:46:52
本发明公开了一种直接甲醇燃料电池硫化钼功能化碳纳米管载Pt催化剂及其制备方法，制备方法包括如下步骤：1）制备PANI修饰的MWCNTs复合材料PANI?MWCNTs；2）制备硫化钼功能化MWCNTs复合材料MoS2?MWCNTs；3）得到硫化钼功能化MWCNTs载Pt催化剂Pt/MoS2?MWCNTs。这种方法工艺过程简单，可控性强，成本较低且适合放大生产，具有良好的应用前景；这种方法制备的催化剂对甲醇氧化表现出电催化活性好、稳定性高和抗CO毒化能力强的特性。
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种直接甲醇燃料电池硫化钼功能 化碳纳米管载Pt催化剂及其制备方法，这种方法工艺过程简单，可控性强，成本较低且适合 放大生产，具有良好的应用前景；这种方法制备的催化剂对甲醇氧化表现出电催化活性好、 稳定性高和抗CO毒化能力强的特性。
直接甲醇燃料电池（DMFC）以其高效、低污染等优点，被认为是最有可能替代传统内燃机的电动汽车动力源，在全球范围内得到越来越广泛的关注。
催化剂是DMFC的关键材料之一。目前商业化的DMFC催化剂主要采用Pt负载在碳载体上的形式。然而，高成本、低活性以及有限的稳定性限制了其应用。因此，开发具有更高活性和稳定性的新型催化剂是当前研究的热点。其中，利用金属硫化物和碳纳米管的优良特性，制备出具有协同效应的金属硫化物/碳纳米管复合材料，是研究的重点方向。
现有技术中，通过将M硫化物纳米粒子负载到碳纳米管上，以增加催化剂的活性和稳定性，提高甲醇氧化反应的效率，从而提高DMFC的功率密度和能量效率。
总的来说，这种直接甲醇燃料电池硫化钼功能化碳纳米管载Pt催化剂的制备方法具有优秀的性能和广阔的应用前景。如果可以解决生产成本和规模化的问题，将有望在燃料电池等领域得到广泛应用。
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。
这种制备方法结合MoS2和碳纳米管的优势，首先合成出MoS2功能化MWCNTs复合载 体材料，然后负载Pt纳米颗粒制备了一种新的Pt纳米结构催化剂Pt/MoS2-MWCNTs，并将其 应用于DMFC的阳极电催化反应。通过热处理PANI修饰的MWCNTs（PANI-MWCNTs）和四硫代钼 酸铵的混合物来制备硫化钼功能化MWCNTs复合材料（MoS2-MWCNTs）并以其为催化纳米颗粒 的载体，可以通过载体与Pt纳米颗粒之间强烈的电子相互作用改变Pt的表面电子状态，极 大地增强了催化剂的甲醇氧化电催化活性和稳定性，且具有优良的抗CO毒化的能力。
这种方法工艺过程简单，可控性强，成本较低且适合放大生产，具有良好的应用前 景。
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，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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