[發明專利]一種堿式碳酸鈷納米棒/Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910654847.4
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110518255B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 馬飛;陳冠君;單華強
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M4/88;H01M4/92
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種堿式碳酸鈷納米棒/Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料，其特征在于，所述Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料吸附在堿式碳酸鈷納米棒的表面；所述Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料中Pt納米顆粒吸附在中空XC-72碳的表面；

所述Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料的制備過程為：混合中空XC-72碳/乙二醇溶液和氯鉑酸/乙二醇溶液，攪拌均勻后得到混合體系C，調節混合體系C的pH值至11-13，得到混合溶液D；將混合溶液D油浴回流處理，得到混合溶液E；調節混合溶液E的pH值至1.5-2.5，攪拌均勻后，離心處理，洗滌并干燥離心產物，得到Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料；

將堿式碳酸鈷納米棒和Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料加入溶劑中形成混合溶液，超聲處理混合溶液，離心處理超聲產物后得到離心沉淀物，將離心沉淀物干燥后制得堿式碳酸鈷納米棒/Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料；

堿式碳酸鈷納米棒和Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料在溶劑中的混合質量比為1：（1-10），所述溶劑為乙醇和去離子水混合液。

2.一種堿式碳酸鈷納米棒/Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料的制備方法，其特征在于，制備過程為：將堿式碳酸鈷納米棒和Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料加入溶劑中形成混合溶液，超聲處理混合溶液，離心處理超聲產物后得到離心沉淀物，將離心沉淀物干燥后制得堿式碳酸鈷納米棒/Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料；

堿式碳酸鈷納米棒和Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料在溶劑中的混合質量比為1：（1-10），所述溶劑為乙醇和去離子水混合液；

所述Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料的制備過程為：混合中空XC-72碳/乙二醇溶液和氯鉑酸/乙二醇溶液，攪拌均勻后得到混合體系C，調節混合體系C的pH值至11-13，得到混合溶液D；將混合溶液D油浴回流處理，得到混合溶液E；調節混合溶液E的pH值至1.5-2.5，攪拌均勻后，離心處理，洗滌并干燥離心產物，得到Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料。

3.根據權利要求2所述的一種堿式碳酸鈷納米棒/Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料的制備方法，其特征在于，超聲處理次數≥3次，每次超聲時間為20-60min。

4.根據權利要求2所述的一種堿式碳酸鈷納米棒/Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料的制備方法，其特征在于，所述堿式碳酸鈷納米棒的制備方法為：取四水合乙酸鈷溶于乙醇與去離子水混合液中，形成混合溶液A，在混合溶液A中加入尿素，形成反應溶液B；反應溶液B發生水熱反應，將水熱反應產物離心處理后，將離心產物洗滌并干燥，得到堿式碳酸鈷納米棒材料。

5.根據權利要求4所述的一種堿式碳酸鈷納米棒/Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料的制備方法，其特征在于，堿式碳酸鈷納米棒的制備過程中，四水合乙酸鈷和乙醇與去離子水混合液的混合比例為（200-300）mg：60mL；尿素和混合溶液A的混合比例為（0.5-2）g：60mL，其中乙醇與去離子水的體積比為1:1。

6.根據權利要求4所述的一種堿式碳酸鈷納米棒/Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料的制備方法，其特征在于，水熱反應溫度為110-130℃，水熱反應時間為200-300min。

7.根據權利要求2所述的一種堿式碳酸鈷納米棒/Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料的制備方法，其特征在于，中空XC-72碳/乙二醇溶液中，中空XC-72碳的濃度為1-5mg/mL，氯鉑酸/乙二醇溶液中鉑離子的濃度為3-10mg/mL；中空XC-72碳/乙二醇溶液和氯鉑酸/乙二醇溶液的混合體積比為（40-60）：（2-5）。

8.根據權利要求2所述的一種堿式碳酸鈷納米棒/Pt納米顆粒/中空XC-72碳復合材料的制備方法，其特征在于，油浴回流溫度為110-130℃，油浴回流時間為30-360min。