本發(fā)明屬于燃料電池領域，涉及一種氫燃料電池催化劑的制備方法。
背景技術：
燃料電池是一種將燃料和氧氣的化學反應能通過電極反應轉化為電能的裝置。結構簡單，產物是水，不存在污染，是一種可持續(xù)發(fā)展的新能源，在國防、航空、航天等具有重要的價值。在質子交換膜燃料電池（PEMFC）和直接甲醇燃料電池（DMFC）中，一般使用碳載鉑（Pt/C）。而碳納米管作為新型催化劑的載體，具有良好的化學穩(wěn)定性，具有耐高溫，在500℃以下不發(fā)生氧化，在酸性條件下可以良好的保存，使用碳納米管作為催化劑載體，可大大提高催化劑的壽命，同時碳納米管在儲氫也具有優(yōu)異的性能。
技術實現要素：
本發(fā)明提供一種用于氫燃料電池的嵌有鉑（Pt）催化劑的碳納米管柔性薄膜。碳納米管直徑30-150nm，長度3-15μm，比表面積20-50m2/g。本發(fā)明的特點是Pt顆粒均勻嵌在在碳納米管柔性膜中。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現的。
本發(fā)明所述的一種用于氫燃料電池的嵌有鉑催化劑的碳納米管柔性膜，包括以下步驟。
（1）功能化處理：將濃度為6mol/L的H2SO4與濃度為6mol/L的HNO3按照體積比1:3制成混合液，加入碳納米管超聲處理1-6h，加入去離子水稀釋至pH6-8，過濾，在40-90℃下干燥。
（2）碳納米管分散：將經過處理的碳納米管球磨1-3h，加入到去離子水或者N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶劑中，再加入分散劑，高速剪切1-5h，制得碳納米管分散液。
（3）加入鉑鹵化合物的水溶液，超聲震蕩，得到分散漿料。
（4）加入硼氫化鈉還原劑進行還原。
（5）將制備的漿料涂覆在鋁箔上，然后通過鼓泡法將鋁箔上的膜剝下，即得到嵌有金屬鉑顆粒的碳納米管柔性薄膜(Pt/CNTs)。
本發(fā)明所述的分散劑為十二烷基苯磺鈉（SDBS）、十二烷基硫酸鈉(SDS) 、TritionX-100或Tween-20中的一種或兩種以上。
本發(fā)明所述的鉑鹵化合物為氯鉑酸或四氯化鉑。
本發(fā)明的優(yōu)點在于催化劑吸附在碳納米管表面，并在碳納米管薄膜中均勻分布，具有三維分布效果，這有利于提高催化劑的效能，同時碳納米管具有高的導電和導熱性能，這有利于電子的遷移和熱的擴散。碳納米管還具有優(yōu)異的抗腐蝕性能，這有利于提高燃料電池的壽命。
具體實施方式
下面結合實例對本發(fā)明的進一步的說明，但是本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實例。
實施例1。
將6mol/LH2SO4與6mol/LHNO3按照體積比1:3制成混合液，加入碳納米管超聲處理2h，加入去離子水稀釋至pH7，過濾，在60℃下干燥。
將經過處理的碳納米管球磨2h，以質量比為碳納米管：去離子水：SDS=96%：2.5%：1.5%，制備漿料，加入氯鉑酸的水溶液，超聲1h，，加入硼氫化鈉進行還原，在80℃下攪拌2h，得到分散漿料。
將分散漿料涂覆在鋁箔上，通過鼓泡法將制備的Pt/CNTs 催化劑膜從鋁箔上剝下，得到嵌有金屬鉑顆粒的Pt/CNTs薄膜。
實施例2。
將6mol/LH2SO4與6mol/LHNO3按照體積比1:3制成混合液，加入碳納米管超聲處理3h，加入去離子水稀釋至pH6.8，過濾，在60℃下干燥。
將經過處理的碳納米管球磨2h，以質量比為去離子水：碳納米管：SDS=94.5%：4%：1.5%，制備漿料，加入氯鉑酸的水溶液，超聲1h，，加入硼氫化鈉進行還原，在80℃下攪拌2h，得到分散漿料。
將分散漿料涂覆在鋁箔上，通過鼓泡法將制備的Pt/CNTs 催化劑膜從鋁箔上剝下，得到嵌有金屬鉑顆粒的Pt/CNTs薄膜。