直接甲醇燃料电池纳米催化剂制备生产技术

成果基本信息
关键词：
成果类别：	应用技术	技术成熟度：	初期阶段
体现形式（基础理论类）：	论文	体现形式（应用技术类）：	新技术
成果登记号：		资源采集日期：

研究情况
单位名称：	厦门大学	技术水平：	国际领先
评价证书号：		评价单位：
评价日期：		评价证书号：

转化情况
转让范围：	产权转让	推广形式：	产权转让
已转让企业数（个）：

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介

一、项目简介

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。

成果名称：

直接甲醇燃料电池纳米催化剂制备生产技术

关键词：

成果类别：

应用技术

一级分类名称：

二级分类名称：

三级分类名称：

研究起止时间：

成果体现形式（应用技术类）：

新技术

成果属性：

原始性创新

成果体现形式（基础理论类）：

论文

技术成熟度：

初期阶段

技术水平：

国际领先

研究形式：

独立研究

学科分类1：

国家标准GB T13745-92《学科分类与代码》

单位名称：

厦门大学

学科分类2：

中图分类号1：

中国图书资料分类法（第四版）

所属高新技术类别：

中图分类号2：

课题来源：

国家科技计划

应用行业：

农、林、牧、渔业

课题立项名称：

国家科技计划子类别：

高技术研究发展计划（863计划）

课题立项编号：

经费实际投入额（万元）：

评价单位：

评价形式：

鉴定

应用状态：

稳定应用

评价日期：

转让范围：

产权转让

评价证书号：

推荐单位：

推广形式：

产权转让

成果登记号：

成果简介：

一、项目简介

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

三、应用范围

四、投产条件与预期经济效益

联系人：

林昌健

成果登记日期：

联系人email：

cjlin@xmu.edu.cn

单位代码：

邮政编码222：

联系人电话：

0592-2189354

单位传真：

0592-2189354

单位通讯地址：

厦门大学化学化工学院

单位所在省市：

单位电话：

转让收入（万元）：

单位属性：

独立科研机构

合作完成单位：

已转让企业数（个）：

成果发布年份：

知识产权形式：

成果完成人：

资源采集日期：