[00039182]直接甲醇燃料电池纳米催化剂制备生产技术

　　一、项目特点和技术指标 　　直接甲醇燃料电池（DMFC）直接利用液态甲醇为燃料，具有能在常温下工作、低污染、低成本、高效率、结构简单、易携带等优点，具有广阔的发展前景。燃料电池的关键在于催化剂，不仅要求催化性能好，而且应有优良的抗中毒能力。目前主要以Pt为阳极催化剂，由于常温下甲醇在氧化过程生成的中间产物CO可在Pt表面形成强吸附，降低Pt的催化效率，造成严重的催化剂中毒，成为阻碍DMFC商品化进程的一个最关键技术问题。为了避免服催化剂中毒，延长电极的使用寿命。目前已有大量的研究集中在引入其他金属与Pt形成二元或多元合金催化剂，其中，PtRu/C合金是最受关注的二元合金催化剂。当前制备PtRu/C合金催化剂的最常用方法是氧化物胶体法，该技术制备过程繁琐，胶体中的PtRu粒子负载量有限，原料使用率低。本技术以Vulcan XC-72R 碳黑为载体，制备颗粒大小均匀，负载量可控，催化性能良好，并具有优良抗中毒性能的纳米PtRu/C合金催化剂。（见图） 　　图1. Vulcan XC-72R 碳黑表面负载60% Pt1Ru1合金颗粒TEM图. 低倍(a), 高倍(b) 　　二、技术成熟程度 　　本技术已经成熟，可实现工业生产。制备的直接甲醇燃料电池阳极PtRu/C纳米催化剂颗粒尺度约为3~5纳米，催化活性与当前国际商业催化剂相当，具有更加突出的抗CO中毒性能。该技术还可以进一步发展制备各种高性能的多元合金的燃料电池纳米催化剂。 　　三、应用范围 　　直接甲醇燃料电池（DMFC）直接利用甲醇作为燃料，甲醇来源丰富，价格便宜，易携带和储存，具有高的能密度（甲醇的能密度约为氢气的五倍），并且可以利用现有的燃料供应系统，已经变得比常规氢燃料电池更具有吸引力。DMFC 结构简单，质量轻，体积小，比能量密度高，维修方便，容易操作，是便携式电子设备、移动电话和电动汽车理想的动力源。 　　四、投产条件与预期经济效益 　　该制备技术具有工艺过程简单易行、分散性高、可控性强、投资低、效益高等显著特点。在目前情况下成本粗估为每吨纳米PtRu/C合金催化剂10万元左右，按国际价格可直接出售价值可达100万元左右。 　　五、合作方式 　　技术转让