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申请/专利权人：福州大学
摘要：本发明公开了一种Pt@CS石墨烯电催化析氢催化剂的制备及应用，通过水解模板法制备石墨烯介孔硅酸钙复合物，再通过还原法负载Pt纳米粒子，通过硅酸盐纳米材料的限域效应，将Pt纳米粒子固定在其二维形貌表面，并与石墨烯进行复合。本发明中二维石墨烯介孔硅酸钙结构能够有效阻止Pt纳米粒子的长大和流失，并大大提高了其分散性，且二维介孔结构增大了催化剂的反应面积，提高催化剂的析氢活性。本发明的催化剂在较低贵金属的负载量时既具有优异的析氢活性，在电流密度为10mAcm2的过电势为23mV，在经过1000次伏安循环测试后，过电势仍能保持在24mV，优于相同负载量的Pt石墨烯以及商业20wt%PtC。
主权项：1.一种Pt@CS石墨烯电催化析氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂以石墨烯为导电载体，介孔硅酸钙为限域和维持二维形貌的介质，Pt纳米颗粒为活性金属，其中Pt纳米颗粒嵌入于二维介孔结构中；以催化剂为基准，Pt纳米颗粒的含量为1-15wt%；其制备方法具体包括如下步骤：1将氧化石墨烯粉末加入去离子水中，40℃以下连续超声3h直至溶液完全分散均匀，期间缓慢加入四水硝酸钙、十六烷基三甲基溴化铵以及正硅酸四乙酯；将所得溶液转移到40℃油浴中，500-600rpm磁力搅拌下，以8-10dmin的速度滴加0.05molL的NaOH溶液，滴加完毕后继续搅拌0.5-1h，保温静置2-3h，自然冷却至室温，离心，去离子水和乙醇洗涤，冷冻干燥后得到氧化石墨烯包覆介孔硅酸钙二维材料；2将步骤（1）所得的氧化石墨烯包覆介孔硅酸钙二维材料分散于乙二醇中，加入0.1-0.4M氯铂酸溶液，超声1-2h，使得氯铂酸充分填充于氧化石墨烯包覆介孔硅酸钙二维材料中；将混合物转移到120-130℃油浴中，磁力搅拌下反应3-6h，自然冷却至室温，离心，去离子水和乙醇洗涤，冷冻干燥，得到Pt@CS石墨烯电催化析氢催化剂。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 福州大学 一种Pt@CS/石墨烯电催化析氢催化剂及其制备方法和应用
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