[發(fā)明專利]一種空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110298886.9
• 申請(qǐng)日: 2011-10-08
• 公開（公告）號(hào): CN102430413A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡耀娟;吳萍;蔡稱心;張卉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/89
• 分類號(hào): B01J23/89;H01M4/92
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 韓朝暉

1.一種空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑，其特征在于，所述的催化劑以石墨烯為載體，空心球狀結(jié)構(gòu)PtNi納米合金均勻地負(fù)載在石墨烯表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑，其特征在于，所述的PtNi納米合金空心球粒徑為10～50?nm。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑，其特征在于，所述的催化劑由以下方法制備：將氧化石墨烯超聲分散到加有表面活性劑的水溶液中，并與可溶性鎳鹽（Ⅱ）混合均勻，在惰性氣體氣氛下加入還原劑，然后加入可溶性鉑鹽（Ⅳ），在0～50℃下攪拌進(jìn)行還原反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物離心、洗滌、干燥即可得到空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑。

4.一種權(quán)利要求1所述的空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑的制備方法，其特征在于，將氧化石墨烯超聲分散到加有表面活性劑的水溶液中，并與可溶性鎳鹽（Ⅱ）混合均勻，在惰性氣體氣氛下加入還原劑，然后加入可溶性鉑鹽（Ⅳ），在0～50℃下攪拌進(jìn)行還原反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物離心、洗滌、干燥即可得到空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑。

5.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑的制備方法，其特征在于：所述的可溶性鎳鹽（Ⅱ）為氯化鎳、硝酸鎳或硫酸鎳，所述的可溶性鉑鹽（Ⅳ）為氯鉑酸鉀、氯鉑酸鈉或氯鉑酸。

6.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑的制備方法，其特征在于：所述的反應(yīng)混合物中，氧化石墨烯的含量為10?mg/L~20?mg/L，可溶性鎳鹽（Ⅱ）的濃度為0.2?mmol/L~0.6?mmol/L，可溶性鉑鹽（Ⅳ）的濃度為0.6?mmol/L~1?mmol/L。

7.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑的制備方法，其特征在于：所述的可溶性鎳鹽（Ⅱ）和可溶性鉑鹽（Ⅳ）的摩爾比為1：1～5。

8.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑的制備方法，其特征在于：所述的表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化銨或十二烷基硫酸鈉，反應(yīng)混合物中其用量為1~3?mg/mL。

9.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑的制備方法，其特征在于：所述的還原劑為硼氫化鈉、抗壞血酸、次磷酸鈉或亞磷酸鈉，反應(yīng)混合物中其用量為0.2?g/L~0.6g/L。

10.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的空心結(jié)構(gòu)PtNi合金/石墨烯復(fù)合納米催化劑的制備方法，其特征在于：所述的還原反應(yīng)溫度為20～50℃。