[發明專利]摻雜N且負載PtNi雙金屬的石墨烯復合材料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 202010858631.2
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN111982990B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 錢志勇;于艷
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/28;B82Y15/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 黃鑫

1.摻雜N且負載PtNi雙金屬的石墨烯復合材料的制備方法，其特征是：包括如下步驟：將氧化石墨烯加入N，N-二甲基甲酰胺中，超聲分散均勻，加入乙酰丙酮鉑、乙酰丙酮鎳、聚乙烯吡咯烷酮和苯酚，超聲10～60分鐘，于140～200℃加熱反應1～8h，冷卻，固液分離，收集固相，干燥，即得；其中，氧化石墨烯、乙酰丙酮鉑、乙酰丙酮鎳、聚乙烯吡咯烷酮和苯酚在N，N-二甲基甲酰胺中的濃度分別為0.1～0.25mg/ml、1～5mg/ml、0.01～2mg/ml、1～15mg/ml和0～5μl/ml；所述的石墨烯復合材料是將N原子摻雜進石墨烯的碳晶格中形成石墨氮結構，并且在碳網上負載PtNi納米顆粒形成的。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征是：于180℃加熱反應。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征是：加熱反應5h。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征是：乙酰丙酮鉑：乙酰丙酮鎳的摩爾比例為3：(1～3)。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征是：乙酰丙酮鉑：乙酰丙酮鎳的摩爾比例為3：1。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征是：氧化石墨烯、乙酰丙酮鉑、乙酰丙酮鎳、聚乙烯吡咯烷酮和苯酚在N，N-二甲基甲酰胺中的濃度分別為0.25mg/ml、3.5mg/ml、0.85mg/ml、8mg/ml和4μl/ml。

7.權利要求1～6任意一項所述制備方法制備得到的石墨烯復合材料。

8.如權利要求7所述的石墨烯復合材料，其特征是：所述石墨烯復合材料的X射線光電子能全譜在75.55eV，287.31eV，402.31eV，534.31eV和858eV處有主峰；和/或，所述石墨烯復合材料的X射線光電子能分峰擬合譜在68.02eV，72.31eV，75.60eV，284.41eV，285.15eV，285.71eV，287.08eV，399.34eV，855.41eV，860.12eV，873.2eV和878.51eV處有分峰。

9.電化學傳感器的工作電極，其特征是：所述的工作電極含有權利要求7或8所述的石墨烯復合材料。

10.如權利要求9所述電化學傳感器的工作電極，其特征是：它是用權利要求7或8所述的石墨烯復合材料修飾電極材料后得到的，其中，采用以下方法修飾電極材料：將所述的石墨烯復合材料加入到分散體系中形成分散液，然后將分散液覆蓋在電極材料表面，干燥，即可。

11.如權利要求10所述電化學傳感器的工作電極，其特征是：所述石墨烯復合材料在分散液中的濃度為1～5mg/ml。

12.如權利要求10所述電化學傳感器的工作電極，其特征是：所述石墨烯復合材料在分散液中的濃度為3mg/ml。

13.如權利要求10所述電化學傳感器的工作電極，其特征是：所述的分散體系由揮發性有機溶劑、水和nafion溶液組成。

14.如權利要求13所述電化學傳感器的工作電極，其特征是：所述的分散體系中：

所述的揮發性有機溶劑為乙醇和/或異丙醇；

nafion溶液的濃度為1～10％w/w；

揮發性有機溶劑、水、nafion溶液的體積比為(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：

(0.004～0.006)。

15.如權利要求13所述電化學傳感器的工作電極，其特征是：nafion溶液的濃度為5％w/w。