[发明专利]一种纳米结构铂超薄膜碳电极的制备方法

摘要

一种纳米结构铂超薄膜的制备方法，将4－氨基苯甲酸功能化处理的碳电极插入到到聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中，进行聚电解质的静电组装；清洗后，放入胶体铂溶液中浸泡进行纳米粒子组装；将该电极浸入到在硫酸银的硫酸溶液中进行电化学扫描，在铂纳米粒子表面欠电位沉积银层；将电极转入含氯亚铂酸钾的高氯酸溶液中，开路情况下浸泡。将电极清洗干净，以此重复欠电位沉积/氧化还原置换反应这两步过程，即得到多重沉积铂超薄层修饰的铂纳米粒子单层膜电极。由于电极采用共价预修饰，所得到的修饰膜稳定，可以实现氧的四电子还原和氢的催化析出反应；而且耐酸、耐高温；该修饰电极是燃料电池的理想材料。

主权项

1.一种纳米结构铂超薄膜碳电极的制备方法，主要步骤如下：a)将碳电极放入浓度为1-100mM的4-氨基苯甲酸+100mM高氯酸锂的乙醇或乙腈溶液中，铂片作为对电极，Ag/Ag+为参比电极，室温下0-1.0V电位范围内，以10mV/s的扫速下进行循环电位扫描，水洗，得到含羧基官能团的前体膜修饰碳电极；b)将步骤a的碳电极浸入到质量比为1-8％的聚二烯丙基二甲基氯化铵的水溶液中，浸泡40-60分钟取出，水洗，将碳电极浸入胶体铂溶液中10-14小时，制得铂纳米粒子单层膜修饰电极，取出，水洗；c)将步骤b制备的电极转移到含1mM硫酸银的100mM的硫酸溶液中，在电位0～+0.70V范围内以20mV/s的扫描速度进行循环电位扫描2-4圈，取出电极，水洗；d)将步骤c制备的电极转移到含5-10mM氯亚铂酸钾的100mM高氯酸溶液中，在开路情况下浸泡30-50分钟；取出电极，水洗，在100mM硫酸溶液中电位-0.2～+1.5V范围内以50mV/s的扫速扫描2圈。