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专利号: 2019114103928
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-12-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将钛板进行预处理,除去表面油污,获得具有粗糙表面的钛板;

2)将步骤1)处理得到的钛板置于电解液中进行阳极氧化,再用去离子水洗涤并烘干,焙烧,得到TiO2纳米管/Ti;

3)将红磷在200℃下热处理2h,除去表面的氧化物和杂质,冷却后研磨15min;

4)将所述TiO2纳米管/Ti置于管式炉中,并在TiO2纳米管/Ti四周放置步骤3)处理得到3

的红磷,以每分钟5cm的速率向管式炉内通入氩气,升温至600 1000℃,保温4 5h,然后以~ ~

每分钟5℃的速率降温至350℃,保温2h,冷却后形成黑磷纳米层沉积在所述TiO2纳米管/Ti的表面,得到直接甲醇燃料电池阳极催化剂,所述黑磷纳米层的带隙能为0.3‑2eV,所述TiO2纳米管的带隙能为3.2eV。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述预处理具体为:将钛板用金相砂纸打磨后置于有机除油液中进行超声除油15min,再用甲醇或乙醇清洗,并用浓度为1mol/L的HF处理10min,在二次蒸馏水中进行超声清洗,烘干。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述有机除油液为丙酮。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钛板的纯度>99.5%。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述电解液包括HF和H2SO4,其中,HF的浓度为0.5~1wt%,H2SO4的浓度为1mol/L。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述阳极氧化的电解电位为

20V,电解时间为30 120min。

~

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述焙烧具体为:在500℃马弗炉中空气气氛中焙烧3h。

8.一种根据权利要求1 7任一项所述制备方法制备得到的直接甲醇燃料电池阳极催化~

剂。