一种无膜直接甲醇燃料电池  

A Membraneless Direct Methanol Fuel Cell

作　　者：雷鸣[1] 易清风[1] 

机构地区：[1]湖南科技大学化学化工学院,湖南湘潭411201

出　　处：《广东化工》2017年第10期16-18,共3页Guangdong Chemical Industry

基　　金：国家自然科学基金(21376070);湖南省自然科学基金(14JJ2096)资助项目

摘　　要：通过热解法将含有间硝基苯胺、碳黑、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、多壁碳纳米管(CNT)与醋酸钴的前驱体在CO_2气氛下于800℃下加热,得到不同间硝基苯胺含量的钴掺杂C-N催化剂;通过化学还原法制备了多壁碳纳米管(MWCNT)以及β-环糊精(β-CD)修饰的MWCNT(β-CD-MWCNT)负载的金属钯/锡纳米颗粒。碱性溶液中,Co-C-N系列催化剂表现出对氧还原具有较好的催化活性,对醇也具有较好的耐受力;PdSn/β-CD-MWCNT也对醇也表现出较强且稳定的催化活性。以PdSn/β-CD-MWCNT为阳极,同时将Co-C-N催化剂制备成气体扩散电极,组装成无膜直接燃料电池,以0.5 mol·L^(-1)甲醇为燃料进行了放电测试,电池具有较高的放电功率,而且放电稳定。Co-doped C-N composite catalysts were synthesized by direct pyrolysis of the precursors at 800℃ under CO2 atmosphere. The precursors were composed of 3-Nitroanitine, carbon black, polyvinyl pyrrolidone （PVP）, carbon nanotube （CNT）, and cobalt acetate. Wall carbon nanotubes （MWCNT） and beta-cyclodextrin （β-CD） modified MWCNT （β-CD-MWCNT） - supported palladium-based catalysts：PdSn/beta-CD-MWCNT.ln alkaline solution, Co-C-N series catalyst exhibited for oxygen reduction has good catalytic activity, also has good tolerance to alcohol; PdSn/beta-CD-MWCNT on alcohol also showed a strong and stable catalytic activity.PdSn/beta - CD - MWCNT as anode, Co-C-N catalyst preparation into gas diffusion electrode, assemble without membrane fuel cells, directly to 0.5mol·L^-1 methanol as a fuel for the discharge test, the battery has the high discharge power, and discharge stability.

关 键 词：直接醇燃料电池 氧还原反应 间硝基苯胺 钯基催化剂 

分 类 号：O69[理学—化学]