CN103007934B - 用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/ CexSn1-xO2的制备方法 - Google Patents

用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/ CexSn1-xO2的制备方法 Download PDF

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Abstract

用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法，它涉及一种阳极催化剂的制备方法。本发明解决了碳材料作为担载Pt纳米催化剂的载体易腐蚀、稳定性差的技术问题。本方法如下：一、制备CexSn1-xO2复合氧化物载体；二、将CexSn1-xO2复合氧化物载体溶于乙二醇与异丙醇的混合溶液中，加入H2PtCl6溶液，调节pH值，在微波反应器中反应，冷却，洗涤，干燥，即得；本发明制备的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2具有高活性和高稳定性，是因为由于Pt颗粒与CexSn1-xO2之间的强相互作用，使得催化剂在使用过程中贵金属活性组分不易脱落且有效利用率高。

Description

用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/ CexSn1-xO2的制备方法
技术领域
本发明涉及一种阳极催化剂的制备方法。 
背景技术
燃料电池(Fuel Cell，FC)是一种非常有前景的新能源利用技术，它具有能量转换效率高，污染排放少，对环境友好、操作简便等诸多优势，日益受到各国政府的重视。直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell，DMFC)是当今燃料电池技术的研究热点。DMFC直接使用甲醇为燃料，无需中间重整和转化装置，易于储存和运输；在相同的功率密度下，DMFC体积小、成本低，与其它燃料电池相比，最有可能率先实现商品化，可以说DMFC作为一种理想的动力电源，拥有更为广阔的应用前景。目前，DMFC已经在手机、MP3、数码相机、游戏机等电子产品上有所应用，要使DMFC作为携带电源实现大规模产业化发展，在技术上仍有一些瓶颈亟待突破，其中阳极Pt基催化剂的活性及稳定性问题是制约其商业化的关键问题之一。 
由于大的表面积、高的电导率和良好的孔结构，碳材料目前是DMFC担载Pt纳米催化剂的主要载体。然而，在长时间高温、高湿度、强酸性或强碱性等苛刻条件运行下，碳材料容易发生腐蚀。碳载体的腐蚀不仅会造成Pt颗粒的塌陷，使Pt颗粒发生团聚，而且还会造成Pt颗粒从载体脱落，使Pt颗粒无法获得电子而失效，同时碳腐蚀的中间产物还会强烈吸附在Pt表面造成催化剂中毒，从而导致催化剂性能随着电池运行时间延长而逐渐下降。由于载体对催化剂的性能具有重要的影响，因此探索稳定性更强的载体材料是增强催化剂活性和稳定性的有效途径。 
发明内容
本发明的目的是为了解决碳材料作为担载Pt纳米催化剂的载体易腐蚀、稳定性差的技术问题，提供了一种用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法。 
用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法按照以下步骤进行： 
一、将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以1～9∶1的摩尔比加入到20mL蒸馏水中，室温下搅拌30min，得到浓度为0.1～0.15mol/L的混合溶液，加入0.8～1.0gNaOH，搅拌30min，再加入20mL无水乙醇，室温下搅拌30min，然后将所得产物移入反应釜中，在150～180℃恒温反应12～24h，冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再用无水乙醇洗涤3次，在80～100℃干燥12h，得到CexSn1-xO2复合氧化物载体； 
二、将0.1～0.15gCexSn1-xO2复合氧化物载体溶于50mL的乙二醇与异丙醇的混合溶液中，超声30min，搅拌30min，然后加入浓度为0.1mol/L的H2PtCl6溶液1～2mL，搅拌2h，用NaOH浓度为1mol/L NaOH的乙二醇溶液调节pH值为10，然后将所得产物放入微波反应器中在频率为2450MHz、功率为650W、占空比为50％～90％条件下，反应5min～10min，然后冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液中无Cl-，再用无水乙醇洗涤3次，在80～100℃干燥12h，得到用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2； 
步骤二中所述的乙二醇与异丙醇的混合溶液中乙二醇与异丙醇的体积比为4∶1。 
本发明制备的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2具有高活性和高稳定性，这是因为由于铈基复合氧化物CexSn1-xO2自身的高耐腐蚀性；并且Pt颗粒与CexSn1-xO2之间的强相互作用，使得催化剂在使用过程中贵金属活性组分不易脱落且有效利用率高。 
附图说明
图1是实验一所得Ce0.5Sn0.5O2复合氧化物载体的X射线衍射图； 
图2是实验一所得Ce0.5Sn0.5O2复合氧化物载体的扫描电镜照片； 
图3是实验一所得Ce0.5Sn0.5O2复合氧化物载体中Ce 3d的X射线光电子能谱图； 
图4是实验一所得Ce0.5Sn0.5O2复合氧化物载体中Sn 3d的X射线光电子能谱图； 
图5是实验一所得阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2的X射线衍射图； 
图6是实验一所得阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2的透射电镜照片； 
图7是实验一所得阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2在0.5mol/LH2SO4溶液中的CV曲线，图中a为阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2初始时的CV曲线，b为阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2经过1000个循环以后的CV曲线； 
图8是Pt/C催化剂在0.5mol/L H2SO4溶液中的CV曲线，图中a为Pt/C催化剂初始时的CV曲线，b为Pt/C催化剂经过1000个循环以后的CV曲线； 
图9是由阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2及Pt/C催化剂在0.5mol/L H2SO4溶液中初始时和经过1000个循环后的电化学活性面积，图中代表阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2的电化学活性面积，图中
Figure BDA00002574326000022
代表Pt/C催化剂的电化学活性面积； 
图10是阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2在H2SO4浓度为0.5mol/L、CH3OH浓度为0.5mol/L的H2SO4与CH3OH的混合溶液中的CV曲线，图中a为阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2初始时的CV曲线，b为阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2经过1000个循环以后的CV曲线； 
图11是Pt/C催化剂在H2SO4浓度为0.5mol/L、CH3OH浓度为0.5mol/L的H28O4与CH3OH的混合溶液中的CV曲线，a为Pt/C催化剂初始时的CV曲线，b为Pt/C催化剂 经过1000个循环以后的CV曲线； 
图12是阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2和Pt/C催化剂在初始时和经过1000个循环后的的甲醇氧化峰电流值，图中
Figure BDA00002574326000031
代表阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2的甲醇氧化峰电流值，
Figure BDA00002574326000032
代表Pt/C催化剂的甲醇氧化峰电流值； 
图13是阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2和Pt/C催化剂在H2SO4浓度为0.5mol/L、CH3OH浓度为0.5mol/L的H2SO4与CH3OH的混合溶液中的计时电流曲线，图中a表示阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2的计时电流曲线，b表示Pt/C催化剂的计时电流曲线。 
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。 
具体实施方式一：本实施方式用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法按照以下步骤进行： 
一、将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以1～9∶1的摩尔比加入到20mL蒸馏水中，室温下搅拌30min，得到浓度为0.1～0.15mol/L的混合溶液，加入0.8～1.0gNaOH，搅拌30min，再加入20mL无水乙醇，室温下搅拌30min，然后将所得产物移入反应釜中，在150～180℃恒温反应12～24h，冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再用无水乙醇洗涤3次，在80～100℃干燥12h，得到CexSn1-xO2复合氧化物载体； 
二、将0.1～0.15gCexSn1-xO2复合氧化物载体溶于50mL的乙二醇与异丙醇的混合溶液中，超声30min，搅拌30min，然后加入浓度为0.1mol/L的H2PtCl6溶液1～2mL，搅拌2h，用NaOH浓度为1mol/L NaOH的乙二醇溶液调节pH值为10，然后将所得产物放入微波反应器中在频率为2450MHz、功率为650W、占空比为50％～90％条件下，反应5min～10min，然后冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液中无Cl-，再用无水乙醇洗涤3次，在80～100℃干燥12h，得到用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2； 
步骤二中所述的乙二醇与异丙醇的混合溶液中乙二醇与异丙醇的体积比为4∶1。 
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以4∶1的摩尔比加入到20mL蒸馏水中。其它与具体实施方式一相同。 
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以7∶3的摩尔比加入到20mL蒸馏水中。其它与具体实施方式一相同。 
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以3∶2的摩尔比加入到20mL蒸馏水中。其它与具体实施方式一相同。 
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以1∶1的摩尔比加入到20mL蒸馏水中。其它与具体实施方式一相同。 
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤一中加入0.9gNaOH。其它与具体实施方式一至五之一相同。 
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤一中在170℃恒温反应20h。其它与具体实施方式一至五之一相同。 
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤一中在90℃干燥。其它与具体实施方式一至五之一相同。 
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤二中在占空比为60％～80％条件下反应。其它与具体实施方式一至五之一相同。 
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤二中在占空比为70％条件下反应。其它与具体实施方式一至五之一相同。 
采用下述实验验证本发明效果： 
实验一： 
用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法按照以下步骤进行： 
一、将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以1∶1的摩尔比加入到20mL蒸馏水中，室温下搅拌30min，得到浓度为0.1mol/L的混合溶液，加入0.8gNaOH，搅拌30min，再加入20mL无水乙醇，室温下搅拌30min，然后将所得产物移入反应釜中，在180℃恒温反应24h，冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再用无水乙醇洗涤3次，在80℃干燥12h，得到Ce0.5Sn0.5O2复合氧化物载体； 
二、将0.1gCe0.5Sn0.5O2复合氧化物载体溶于50mL的乙二醇与异丙醇的混合溶液中，超声30min，搅拌30min，然后加入浓度为0.1mol/L的H2PtCl6溶液1mL，搅拌2h，用NaOH浓度为1mol/L NaOH的乙二醇溶液调节pH值为10，然后将所得产物放入微波反应器中在频率为2450MHz、功率为650W、占空比为80％条件下，反应10min，然后冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液中无Cl-，再用无水乙醇洗涤3次，在80℃干燥12h，得到用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2； 
步骤二中所述的乙二醇与异丙醇的混合溶液中乙二醇与异丙醇的体积比为4∶1。 
Ce0.5Sn0.5O2复合氧化物载体的X射线衍射(XRD)测试结果如图1，在2θ＝29.2°，33.8°，48.5°，57.6°，78.9°处出现了强特征衍射峰，分别对应于立方相CeO2的(111)，(200)，(220)，(311)和(420)晶面，没有观察到SnO2的衍射峰，只呈现单一的CeO2衍射峰， 说明样品的物相是CeO2，但与CeO2的标准卡片(JCPDS No.34-0394)对比发现，衍射峰的位置向高角度偏移，说明离子半径较小的Sn4+进入CeO2晶格取代了部分Ce4+形成了Ce-Sn-O复合氧化物，根据XRD结果计算得到复合氧化物样品的晶胞参数为0.531nm，小于CeO2的晶胞参数0.541nm，进一步证明了Ce-Sn-O复合氧化的形成。 
从图2中可以看出Ce0.5Sn0.5O2复合氧化物呈类球形颗粒状聚集态，Ce0.5Sn0.5O2颗粒粒径大小为50～80nm。 
图3是Ce 3d的XPS谱，881.28eV、897.89eV、900.27eV和915.94eV处的峰归属于CeO2的特征峰，而886.27eV和902.97eV处的峰属于Ce2O3的特征峰，这证明在Ce0.5Sn0.5O2复合氧化物中Ce4+和Ce3+共同存在，Ce4+和Ce3+的共存有利于Pt/CexSn1-xO2催化剂性能的提高。图4是Sn 3d的XPS谱，在485.4eV和493.9eV处的峰分别对应于Sn 3d5/2和Sn 3d3/2，进一步证明Sn4+进入CeO2晶格，Sn4+的参杂有助于提升铈基复合氧化物的导电能力，从而有助于Pt/CexSn1-xO2催化剂性能的提高。 
图5中可以看出在2θ＝39.9°，46.4°和67.5°处出现了强特征衍射峰，分别归属于面心立方相Pt的(111)，(200)和(220)晶面，这一结果说明Pt成功的负载到了Ce0.5Sn0.5O2复合氧化物上，经XRD结果估算，Pt的晶粒尺寸约为5～6nm，图5更直观的说明Pt负载到了Ce0.5Sn0.5O2复合氧化物上。 
图6中衬度较深的为贵金属活性组分Pt，衬度较浅的为Ce0.5Sn0.5O2复合氧化物载体。 
阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2和Pt/C催化剂在0.5mol/L H2SO4溶液中的循环伏安(CV)曲线如图7和图8，，扫描速度为50mV/s，温度为25℃。在不同的电位区间循环伏安曲线分为3个部分：-0.66～-0.35V之间对应于氢的吸附和脱附；-0.35～-0.10V之间对应于双电层的充放电(电流较小)；-0.10～0.55V之间对应于氧的氧化和还原。 
由催化剂在0.5mol/L H2SO4溶液中的CV曲线计算得到的ESA结果见图9。从图9中可以看出，阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2的ESA达到了77.9m2/g，而Pt/C催化剂的ESA为69.6m2/g，这一结果说明，相比传统的Pt/C催化剂，阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2具有更高ESA。经过1000个循环后，Pt/C催化剂的ESA下降了42.7％，而阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2的ESA仅下降了34.3％，这一结果说明阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2的稳定性更高。 
从图10和图11中可以看出，阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2的甲醇氧化峰电流值达到了5.48mA/cm2，而Pt/C催化剂的甲醇氧化峰电流值为5.19mA/cm2，这一结果说明，相比传统的Pt/C催化剂，阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2具有更高的催化活性。经过1000个循环 后，Pt/C催化剂的甲醇氧化峰电流值下降了42.7％，而阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2的甲醇氧化峰电流值仅下降了34.3％，这一结果说明阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2的稳定性更高，二者对比数据见图12。 
从图13中可以看出，经过1000s后，Pt/Ce0.5Sn0.5O2催化剂电流密度的衰减程度远小于Pt/C催化剂电流密度上午衰减程度，进一步说明阳极催化剂Pt/Ce0.5Sn0.5O2比Pt/C催化剂具有更高的催化活性和稳定性。 
实验二： 
用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法按照以下步骤进行： 
一、将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以9∶1的摩尔比加入到20mL蒸馏水中，室温下搅拌30min，得到浓度为0.1mol/L的混合溶液，加入0.8gNaOH，搅拌30min，再加入20mL无水乙醇，室温下搅拌30min，然后将所得产物移入反应釜中，在180℃恒温反应24h，冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再用无水乙醇洗涤3次，在80℃干燥12h，得到CexSn1-xO2复合氧化物载体； 
二、将0.1gCexSn1-xO2复合氧化物载体溶于50mL的乙二醇与异丙醇的混合溶液中，超声30min，搅拌30min，然后加入浓度为0.1mol/L的H2PtCl6溶液1mL，搅拌2h，用NaOH浓度为1mol/L NaOH的乙二醇溶液调节pH值为10，然后将所得产物放入微波反应器中在频率为2450MHz、功率为650W、占空比为80％条件下，反应10min，然后冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液中无Cl-，再用无水乙醇洗涤3次，在80℃干燥12h，得到用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2； 
步骤二中所述的乙二醇与异丙醇的混合溶液中乙二醇与异丙醇的体积比为4∶1。 
实验三： 
用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法按照以下步骤进行： 
一、将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以4∶1的摩尔比加入到20mL蒸馏水中，室温下搅拌30min，得到浓度为0.1mol/L的混合溶液，加入0.8gNaOH，搅拌30min，再加入20mL无水乙醇，室温下搅拌30min，然后将所得产物移入反应釜中，在180℃恒温反应24h，冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再用无水乙醇洗涤3次，在80℃干燥12h，得到CexSn1-xO2复合氧化物载体； 
二、将0.1gCexSn1-xO2复合氧化物载体溶于50mL的乙二醇与异丙醇的混合溶液中，超声30min，搅拌30min，然后加入浓度为0.1mol/L的H2PtCl6溶液1mL，搅拌2h，用NaOH浓度为1mol/L NaOH的乙二醇溶液调节pH值为10，然后将所得产物放入微波反 应器中在频率为2450MHz、功率为650W、占空比为80％条件下，反应10min，然后冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液中无Cl-，再用无水乙醇洗涤3次，在80℃干燥12h，得到用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2； 
步骤二中所述的乙二醇与异丙醇的混合溶液中乙二醇与异丙醇的体积比为4∶1。 
实验四： 
用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法按照以下步骤进行： 
一、将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以7∶3的摩尔比加入到20mL蒸馏水中，室温下搅拌30min，得到浓度为0.1mol/L的混合溶液，加入0.8gNaOH，搅拌30min，再加入20mL无水乙醇，室温下搅拌30min，然后将所得产物移入反应釜中，在180℃恒温反应24h，冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再用无水乙醇洗涤3次，在80℃干燥12h，得到CexSn1-xO2复合氧化物载体； 
二、将0.1gCexSn1-xO2复合氧化物载体溶于50mL的乙二醇与异丙醇的混合溶液中，超声30min，搅拌30min，然后加入浓度为0.1mol/L的H2PtCl6溶液1mL，搅拌2h，用NaOH浓度为1mol/L NaOH的乙二醇溶液调节pH值为10，然后将所得产物放入微波反应器中在频率为2450MHz、功率为650W、占空比为80％条件下，反应10min，然后冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液中无Cl-，再用无水乙醇洗涤3次，在80℃干燥12h，得到用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2； 
步骤二中所述的乙二醇与异丙醇的混合溶液中乙二醇与异丙醇的体积比为4∶1。 
实验五： 
用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法按照以下步骤进行： 
一、将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以3∶2的摩尔比加入到20mL蒸馏水中，室温下搅拌30min，得到浓度为0.1mol/L的混合溶液，加入0.8gNaOH，搅拌30min，再加入20mL无水乙醇，室温下搅拌30min，然后将所得产物移入反应釜中，在180℃恒温反应24h，冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再用无水乙醇洗涤3次，在80℃干燥12h，得到CexSn1-xO2复合氧化物载体； 
二、将0.1gCexSn1-xO2复合氧化物载体溶于50mL的乙二醇与异丙醇的混合溶液中，超声30min，搅拌30min，然后加入浓度为0.1mol/L的H2PtCl6溶液1mL，搅拌2h，用NaOH浓度为1mol/L NaOH的乙二醇溶液调节pH值为10，然后将所得产物放入微波反应器中在频率为2450MHz、功率为650W、占空比为80％条件下，反应10min，然后冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液中无Cl-，再用无水乙醇洗涤3次，在80℃干燥12h，得 到用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2； 
步骤二中所述的乙二醇与异丙醇的混合溶液中乙二醇与异丙醇的体积比为4∶1。 
实验六： 
用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法按照以下步骤进行： 
一、将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以1∶1的摩尔比加入到20mL蒸馏水中，室温下搅拌30min，得到浓度为0.15mol/L的混合溶液，加入1.0gNaOH，搅拌30min，再加入20mL无水乙醇，室温下搅拌30min，然后将所得产物移入反应釜中，在180℃恒温反应12h，冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再用无水乙醇洗涤3次，在100℃干燥12h，得到CexSn1-xO2复合氧化物载体； 
二、将0.15gCexSn1-xO2复合氧化物载体溶于50mL的乙二醇与异丙醇的混合溶液中，超声30min，搅拌30min，然后加入浓度为0.1mol/L的H2PtCl6溶液2mL，搅拌2h，用NaOH浓度为1mol/L NaOH的乙二醇溶液调节pH值为10，然后将所得产物放入微波反应器中在频率为2450MHz、功率为650W、占空比为90％条件下，反应10min，然后冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液中无Cl-，再用无水乙醇洗涤3次，在100℃干燥12h，得到用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2； 
步骤二中所述的乙二醇与异丙醇的混合溶液中乙二醇与异丙醇的体积比为4∶1。 
实验七： 
用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法按照以下步骤进行： 
一、将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以1∶1的摩尔比加入到20mL蒸馏水中，室温下搅拌30min，得到浓度为0.12mol/L的混合溶液，加入0.9gNaOH，搅拌30min，再加入20mL无水乙醇，室温下搅拌30min，然后将所得产物移入反应釜中，在160℃恒温反应20h，冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再用无水乙醇洗涤3次，在90℃干燥12h，得到CexSn1-xO2复合氧化物载体； 
二、将0.1～0.15gCexSn1-xO2复合氧化物载体溶于50mL的乙二醇与异丙醇的混合溶液中，超声30min，搅拌30min，然后加入浓度为0.1mol/L的H2PtCl6溶液1～2mL，搅拌2h，用NaOH浓度为1mol/L NaOH的乙二醇溶液调节pH值为10，然后将所得产物放入微波反应器中在频率为2450MHz、功率为650W、占空比为80％条件下，反应5min～10min，然后冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液中无Cl-，再用无水乙醇洗涤3次，在90℃干燥12h，得到用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2； 
步骤二中所述的乙二醇与异丙醇的混合溶液中乙二醇与异丙醇的体积比为4∶1。 

Claims (10)

1.用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法，其特征在于用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法按照以下步骤进行：
一、将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以1～9∶1的摩尔比加入到20mL蒸馏水中，室温下搅拌30min，得到浓度为0.1～0.15mol/L的混合溶液，加入0.8～1.0gNaOH，搅拌30min，再加入20mL无水乙醇，室温下搅拌30min，然后将所得产物移入反应釜中，在150～180℃恒温反应12～24h，冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液呈中性，再用无水乙醇洗涤3次，在80～100℃干燥12h，得到CexSn1-xO2复合氧化物载体；
二、将0.1～0.15gCexSn1-xO2复合氧化物载体溶于50mL的乙二醇与异丙醇的混合溶液中，超声30min，搅拌30min，然后加入浓度为0.1mol/L的H2PtCl6溶液1～2mL，搅拌2h，用NaOH浓度为1mol/L NaOH的乙二醇溶液调节pH值为10，然后将所得产物放入微波反应器中在频率为2450MHz、功率为650W、占空比为50％～90％条件下，反应5min～10min，然后冷却至室温，用去离子水洗涤至滤液中无Cl-，再用无水乙醇洗涤3次，在80～100℃干燥12h，得到用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2；
步骤二中所述的乙二醇与异丙醇的混合溶液中乙二醇与异丙醇的体积比为4∶1。
2.根据权利要求1所述用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法，其特征在于步骤一中将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以4∶1的摩尔比加入到20mL蒸馏水中。
3.根据权利要求1所述用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法，其特征在于步骤一中将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以7∶3的摩尔比加入到20mL蒸馏水中。
4.根据权利要求1所述用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法，其特征在于步骤一中将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以3∶2的摩尔比加入到20mL蒸馏水中。
5.根据权利要求1所述用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法，其特征在于步骤一中将Ce(NO3)3·6H2O与SnCl4·5H2O以1∶1的摩尔比加入到20mL蒸馏水中。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法，其特征在于步骤一中加入0.9gNaOH。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法，其特征在于步骤一中在170℃恒温反应20h。
8.根据权利要求1、2、3、4或5所述用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法，其特征在于步骤一中在90℃干燥。
9.根据权利要求1、2、3、4或5所述用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法，其特征在于步骤二中在占空比为60％～80％条件下反应。
10.根据权利要求1、2、3、4或5所述用于甲醇燃料电池的阳极催化剂Pt/CexSn1-xO2的制备方法，其特征在于步骤二中在占空比为70％条件下反应。
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