[发明专利]一种蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂的制备方法与应用

摘要

本发明属于电催化剂制备技术领域，具体公开了一种蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂的制备方法与应用，采用球形模板利用高温还原法一步制备蜂窝状“石墨烯/碳化钨”复合体，球形模板作为支架，将碳化钨和石墨烯负载于球形模板表面，由于选用了一些富含碳源、且容易高温分解的聚合物微球，其在高温还原的过程中球形模板分解放出含碳气体，因此能够与钨源反应生成粒径极细的蜂窝状石墨烯/WC，同时高温过程中球形模板自动分解消失，无需额外的模板清除步骤，这种三维蜂窝状的“石墨烯/碳化钨”复合体具有更高的比表面积，更强的导电能力和稳定性；为高性能的WC基“协同效应”的“低铂电催化剂”发展提供新的发展策略。

主权项

1.一种蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.蜂窝状石墨烯/碳化钨复合体的制备：a.将球形模板、钨源、氧化石墨烯均匀分散于水中，干燥至粘稠浆状为止；b.干燥后的产物以1～10℃/min的升温速率将温度升至800～900℃，于惰性气体下反应，经气磨粉碎过筛后制备蜂窝状石墨烯/碳化钨复合体，粉碎后蜂窝状石墨烯/碳化钨复合体的粒径为10～30μm；S2.铂前驱体和表面活性剂溶解于甘油和乙二醇混合液中，加入S1制备得到的蜂窝状石墨烯/碳化钨复合体，经回流热处理、过滤干燥即得蜂窝状石墨烯/碳化钨/铂金复合电催化剂；其中，S1所述球形模板选的直径为0.5～10μm，选自聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯的一种或两种以上；所述钨源选自钨酸铵、偏钨酸铵、仲钨酸铵的一种或两种以上；所述氧化石墨烯、球形模板、钨源的质量比为1：2～8：0.1～0.6。