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申请/专利权人：湖南大学;湖大粤港澳大湾区创新研究院(广州增城)

摘要：本发明公开一种高温聚合物电解质膜燃料电池的耐饥饿膜电极及制备方法，所述方法包括：制备金属‑绝缘体相变前驱体；制备阳极催化层；在燃料电池的阳极添加成品阳极催化层，得到耐饥饿膜电极。本发明将VO2等氧化物包覆碳纳米管等载体负载Pt等贵金属纳米颗粒作为催化剂，利用HVO2与VO2高温下可逆的金属绝缘相变过程与HT‑PEMFC工况突变匹配，通过VO2在高温下的储氢形成高导电性HVO2，在燃料饥饿工况下释放氢维持氢氧化反应HOR的继续进行，生成的VO2导电性下降抑制反极氧还原反应ORR和碳腐蚀反应COR，从而提高HT‑PEMFC的功率密度和耐燃料饥饿性能。

主权项：1.一种高温聚合物电解质膜燃料电池的耐饥饿膜电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10：制备金属-绝缘体相变前驱体，其包括：步骤S11：将氧化物溶解在甲醇中搅拌2-4小时；所述氧化物包括：VOacac2、WO3、V2O3、SrTiO3、LaAlO3、Ca2RuO4、Ca3Ru2O7、Ca2RuO4、Hg2Ru2O7中的一种或多种；步骤S12：加入PVP、HCl和载体，超声处理1-2小时，搅拌4-6小时；所述载体包括：活性炭、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、碳气凝胶、碳黑、多孔碳中的一种或多种；步骤S13：转移至反应釜140-160℃水热处理20-30小时降温后，用蒸馏水和乙醇清洗，离心2-4次，70-90℃干燥6-12小时；步骤S14：研磨后，将粉末放入管式炉中，在Ar气氛下以2℃min-1的速率在500-600℃下加热2-4小时，得到金属-绝缘体相变前驱体；步骤S20：制备阳极催化层，其包括：步骤S21：将金属-绝缘体相变前驱体分散在乙二醇溶液中，超声处理1-2小时，得到均匀溶液；步骤S22：将贵金属盐水溶液加入到所述均匀溶液中，再搅拌1-2小时然后在120-150℃下油浴反应5-7小时；所述贵金属盐包括：铂盐、钯盐、铑盐、铱盐、钌盐中的一种或多种；步骤S23：离心8-10min收集固体物，用蒸馏水和乙醇洗涤数次，然后冷冻干燥20-24h收集，得到成品阳极催化层；步骤S30：在燃料电池的阳极添加阳极催化层，得到耐饥饿膜电极。

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