[发明专利]一种蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂的制备方法与应用有效
申请号: | 201510897547.0 | 申请日: | 2015-12-08 |
公开(公告)号: | CN105521804B | 公开(公告)日: | 2018-07-31 |
发明(设计)人: | 李泽胜;刘志森;李泊林;李德豪 | 申请(专利权)人: | 广东石油化工学院 |
主分类号: | B01J27/22 | 分类号: | B01J27/22;B01J35/04;H01M4/90 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 单香杰 |
地址: | 525000 *** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 蜂窝状 石墨 碳化 铂金 复合 催化剂 制备 方法 应用 | ||
1.一种蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.蜂窝状石墨烯/碳化钨复合体的制备:a.将球形模板、钨源、氧化石墨烯均匀分散于水中,干燥至粘稠浆状为止;b.干燥后的产物以1~10℃/min的升温速率将温度升至800~900℃,于惰性气体下反应,经气磨粉碎过筛后制备蜂窝状石墨烯/碳化钨复合体,粉碎后蜂窝状石墨烯/碳化钨复合体的粒径为10~30μm;
S2.铂前驱体和表面活性剂溶解于甘油和乙二醇混合液中,加入S1制备得到的蜂窝状石墨烯/碳化钨复合体,经回流热处理、过滤干燥即得蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂;其中,S1所述球形模板选的直径为0.5~10μm,选自聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯的一种或两种以上;所述钨源选自钨酸铵、偏钨酸铵、仲钨酸铵的一种或两种以上;所述氧化石墨烯、球形模板、钨源的质量比为1:2~8:0.1~0.6。
2.根据权利要求1所述蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂的制备方法,其特征在于,S1所述氧化石墨烯、球形模板、钨源的质量比为1:3~5:0.2~0.4。
3.根据权利要求1所述蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂的制备方法,其特征在于,S1所述球形模板选的直径为2μm~5μm。
4.根据权利要求1所述蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂的制备方法,其特征在于,S2所述蜂窝状石墨烯/碳化钨复合体和铂前驱体的质量比为1:0.25~0.65。
5.根据权利要求1所述蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂的制备方法,其特征在于,S2所述铂前驱体和表面活性剂的质量比为1:0.05~0.2;甘油和乙二醇的体积比为1:1~4。
6.根据权利要求1所述蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂的制备方法,其特征在于,S2所述回流热处理的温度是100~150℃,热处理时间是1~5h。
7.根据权利要求1所述蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂选自吐温20、吐温40、吐温60、吐温80中的一种或两种以上。
8.权利要求1至7任一项所述方法制备得到的蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂。
9.根据权利要求8所述的蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂,其特征在于,所述复合电催化剂中碳化钨的重量百分数为25~55%,铂的重量百分数为15~40%。
10.权利要求8所述蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂在电催化反应或制备质子交换膜燃料电池中的应用。
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