[发明专利]一种纤维素纳米晶衍生碳纳米棒负载Pt纳米颗粒的制备方法

摘要

本发明公开了采用纤维素原材料作为原始基材，用酸催化法对纤维素进行处理，清除纤维素中的无定形区和杂质成分，提取纤维素纳米晶粉末，然后通过乙二醇还原法对Pt原料H₂P_tCl₆进行还原以制备Pt负载纤维素纳米晶粉末，最后经过氧化‑炭化处理后，制备直径为10—30 nm，长度为150—350 nm，具有较大长径比的碳纳米棒负载Pt材料。本发明有效利用了生物质材料纤维素，具有原料来源广、可再生、无污染的特点；纤维素纳米晶与Pt有效负载后再经炭化制备碳纳米棒负载体，具有负载牢度强，Pt纳米颗粒分散性好，尺寸稳定的优势。

主权项

1.一种纤维素纳米晶衍生碳纳米棒负载Pt纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：采用纤维素原材料作为原始基材，用酸催化法对纤维素进行处理，清除纤维素中的无定形区和杂质成分，提取纤维素纳米晶粉末，然后通过乙二醇还原法对Pt原料H₂P_tCl₆进行还原以制备Pt负载纤维素纳米晶粉末，最后经过氧化‑炭化处理后，制备直径为10—30nm，长度为150—350nm，具有较大长径比的碳纳米棒负载Pt材料；所述的纤维素纳米晶粉末的提取方法为：将纤维素原材料置于盐酸溶液中配制成纤维素的悬浮液，将悬浮液转移至水热釜进行反应，反应结束后，将反应液静置分层，移去上层清液得到纤维素纳米晶悬浮液，经过中和、过滤、冷冻、干燥制得纤维素纳米晶粉末；其中所述的盐酸溶液浓度为5mol/L；纤维素原材料在盐酸中的固含量为0.005—0.05g/mL；悬浮液体系在水热釜中的反应温度为100—120℃，反应时间为1—5h；所述的乙二醇还原法制备Pt负载纤维素纳米晶的方法为：取50～55mg纤维素纳米晶粉末加入8～12mL H₂P_tCl₆水溶液中，继续加入23～28mL乙二醇和3～6mL KOH溶液后搅拌均匀；反应结束后以丙酮清洗过滤，最后真空干燥后制得Pt负载纤维素纳米晶粉末；其中所述的H₂P_tCl₆水溶液浓度为0.007～0.01mol/L，KOH溶液浓度为0.03～0.05mol/L，反应温度为125～134℃，反应时间1.5～3h。