[发明专利]一种石墨烯支撑Pd纳米花催化剂的制备方法及其产品和在甲酸燃料电池中的应用

摘要

本发明公开了一种石墨烯支撑Pd纳米花催化剂的制备方法及其产品和在甲酸燃料电池中的应用，通过在石墨烯表面修饰磷钼酸，并利用抗坏血酸还原H2PdCl4的方法直接在石墨烯表面生长大小及分布均匀的Pd纳米花，该方法没有添加任何表面活性剂，整个合成过程在水溶液、室温及常压下进行，而且无需任何复杂仪器。所制备催化剂的Pd纳米花在石墨烯表面能牢固结合，并且分散性较高。将该催化剂应用于甲酸燃料电池，具有十分优异的甲酸氧化催化活性和突出的稳定性，可以作为直接甲酸燃料电池的阳极催化剂，具有十分广阔的应用前景。

主权项

1.一种石墨烯支撑Pd纳米花催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）称取5~50mg的石墨烯，加入到10~100mL10 mg/mL的磷钼酸中，超声1~5小时，抽滤得固体，用重蒸水洗涤固体，将固体放在真空干燥箱在70~90 ºC干燥6~24个小时，制得磷钼酸修饰的石墨烯；（2）称取100~300 mg的PdCl2加入到100~300 ml 1 M的HCl中，制备得到H2PdCl4原液，取该原液1~2 ml，加入10~11 ml的重蒸水，稀释得到H2PdCl4溶液，用碱调节H2PdCl4溶液pH值为3~7；（3）称取步骤（1）制得的磷钼酸修饰的石墨烯2~6 mg，加入到步骤（2）制备的H2PdCl4溶液中，超声5~20 min，向溶液中及时加入13~15 mg/mL的抗坏血酸1~5 ml并搅拌8~24小时，抽滤得固体，用重蒸水洗涤固体，将固体放真空干燥箱70~90 ºC中干燥8~24小时。