[發(fā)明專(zhuān)利]一種氮摻雜石墨烯限域的Pt納米復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910331994.8
• 申請(qǐng)日: 2019-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110038611B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊黎妮;馬召彬;秦帥;夏立新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 遼寧大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J27/24
• 分類(lèi)號(hào): B01J27/24;B01D53/86;B01D53/62;B01D53/94
• 代理公司: 沈陽(yáng)杰克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

1.一種氮摻雜石墨烯限域的Pt納米復(fù)合材料作為催化劑在催化CO氧化反應(yīng)中的應(yīng)用，其特征在于，方法如下：將氮摻雜石墨烯限域的Pt納米復(fù)合材料CN@Pt/GO在H₂氛圍中，H₂的流量為30～40 mL/min，200 ℃條件下原位還原1 h；于裝有氮摻雜石墨烯限域的Pt納米復(fù)合材料CN@Pt/GO的反應(yīng)容器中，以He作為平衡氣體，以10～20 mL/min的流速通入含有CO和O₂的反應(yīng)氣體，常壓下，在溫度150℃下催化CO氧化為CO₂；所述氮摻雜石墨烯限域的Pt納米復(fù)合材料CN@Pt/GO是，首先經(jīng)濕化學(xué)還原法直接將Pt納米粒子負(fù)載到石墨烯上，得到Pt/GO；然后采用CVD法，在Pt/GO的Pt納米粒子表面快速沉積氮摻雜的石墨烯層制得。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，按體積百分比，CO含量為1～2%，O₂含量為1～2%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述氮摻雜石墨烯限域的Pt納米復(fù)合材料CN@Pt/GO中，按重量百分比，鉑納米粒子的負(fù)載量為0.2 %～2 %。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述氮摻雜石墨烯限域的Pt納米復(fù)合材料CN@Pt/GO的制備方法，包括如下步驟：

1）Pt/GO的制備：將石墨烯超聲分散于乙二醇中，加入氯鉑酸溶液，調(diào)節(jié)混合液的pH至11～14，120～140 ℃下反應(yīng)3～5 h，冷卻至室溫，調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH至3～5，過(guò)濾，洗滌，干燥，得Pt/GO；

2）CN@Pt/GO的制備：采用CVD方法制備，將Pt/GO和乙腈同時(shí)放入兩個(gè)管式爐中，兩個(gè)管式爐通過(guò)石英管連通，以100～120 mL/min流速通入惰性氬氣，吹掃30～40 min后；將放入Pt/GO的管式爐升溫至650～850 ℃，放入乙腈的管式爐升溫至90～100 ℃；將乙腈氣體通過(guò)石英管通入Pt/GO的管式爐中，保溫10～30 min，使乙腈裂解，在Pt/GO的Pt納米粒子上包覆氮摻雜的石墨烯層，降溫至室溫，獲得CN@Pt/GO。