[发明专利]一种燃料电池用Pt-Co/C-单层石墨烯的制备方法

摘要

一种燃料电池用Pt-Co/C-单层石墨烯的制备方法，属于化学合成领域，涉及一种石墨烯的制备方法。本发明按照如下步骤制备燃料电池用Pt-Co/C-单层石墨烯：（1）氧化石墨的制备。（2）活性炭XC-72的预处理。（3）rGO-XC-72复合载体负载Pt-Co合金纳米粒子的制备。本发明利用微波乙二醇辅助还原法制备得到的金属合金纳米粒子—石墨烯与XC-72活性炭复合催化剂，简单易行，效率高，且得到的石墨烯具有单层结构，合金粒子的粒径分布均匀，平均粒径约为1.5nm。通过与XC-72活性炭的相互作用以及对金属纳米粒子的电子改性可以提高纳米粒子的催化活性。所得到的催化剂具有优异的氧还原电催化性能。

主权项

一种燃料电池用Pt‑Co/C‑单层石墨烯的制备方法，其特征在于所述方法步骤如下：（1）氧化石墨的制备：以天然鳞片石墨为原料，采用Hummers方法将其氧化得到氧化石墨；（2）活性炭XC‑72的预处理：采用浓硝酸酸化与H2O2相结合的处理方法对活性炭XC‑72进行预处理；（3）rGO‑XC‑72复合载体负载Pt‑Co合金纳米粒子的制备：称取20‑50mg氧化石墨粉末，加入50‑100mL乙二醇和10‑30mL异丙醇的混合溶液中，冰浴超声15‑30min分散形成均匀氧化石墨烯的乙二醇悬浊液；再将处理好的XC‑72活性炭5‑30mg加入上述氧化石墨乙二醇溶液中，混合磁力搅拌20‑60min后，冰浴超声处理10‑20min；向分散好的混合物中滴入1.7‑3.4mL、0.0386mol/L的H2PtCl6和1.33‑2.66mL、0.1mol/L Co(CH3COO)2溶液，磁力搅拌30‑60min，加入0.2mol/L的NaOH溶液调节pH值为8‑11，搅拌10‑20min；放入微波反应器中，采用微波1‑2min，暂停0.5‑2min，再微波0.5‑2min的程序微波反应，待反应体系冷却至室温，用丙酮和乙醇多次洗涤过滤至过滤后的产物不再出现粘稠状；然后干燥、研磨、锻烧，即得燃料电池用Pt‑Co/C‑单层石墨烯。