[发明专利]基于低共熔溶剂的多壁碳纳米管载PtCo催化剂及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种基于低共熔溶剂的多壁碳纳米管载PtCo催化剂及其制备方法与应用，是一种简单新颖的制备直接甲醇燃料电池用阳极电催化剂的方法，首次以低共熔溶剂为介质，采用化学还原方法来制备。该催化剂的制备方法，工艺简单，操作条件温和、环保，使用低共熔溶剂体系可以明显增强复合材料催化剂中各组分之间的电荷转移相互作用，提高贵金属的分散度和电化学活性表面积，从而极大地提高了催化剂对甲醇氧化的电催化活性和稳定性，且具有优良的抗CO毒化的能力。

主权项

一种基于低共熔溶剂的多壁碳纳米管载PtCo催化剂的制备方法，其特征是，包括如下步骤：1） 在100 mL体积比为乙醇/水= 1/1的混合溶剂中加入100 mg酸化的MWCNTs，超声分散30 min，在磁力搅拌下逐滴加入20 mL 7.14 mg mL^‑1的Co(NO₃)₂溶液，然后再逐滴加入10 mL 0.1 M的NaOH溶液，NaOH溶液中含0.5 mg NaBH₄，室温下搅拌30 min后将体系转移到油浴中继续搅拌，使温度升高至120℃后，逐滴加入10 mL 50%的水合肼溶液，回流搅拌10 h，产物经离心、洗涤和真空干燥后，得到Co/MWCNTs复合材料；2) 在20 mL氯化胆碱/乙二醇DES中加入10 mg上述制得的Co/MWCNTs复合材料，超声分散后逐滴加入100～700 μL 19.3 mM的H₂PtCl₆的氯化胆碱/乙二醇DES溶液，磁力搅拌10 min后加入60 mg NaBH₄固体，继续搅拌均匀后将所得悬液转移到30 mL反应釜中，120～200℃下反应3～15 h，反应产物经离心、洗涤和真空干燥后，得到MWCNTs载PtCo催化剂。