[发明专利]薄壁碳纳米笼负载金属铂纳米粒子电极催化剂的制备方法

摘要

一种薄壁碳纳米笼负载金属铂纳米粒子电极催化剂的制备方法，步骤如下：热处理制备的薄壁碳纳米笼：将催化分解羰基铁和乙炔制备的铁碳混合先驱体置于陶瓷长试管中，插入电阻炉中加热，反应完成后随炉冷却；进行样品的活化处理：酸洗，即把样品分散到稀硝酸中回流，过滤，在样品烘干后，置于空气中，加热氧化处理；负载铂纳米颗粒：把处理过的样品放到烧瓶中，加入醇，超声分散，油浴加热，用蠕动泵将氯铂酸加入烧瓶反应，反应完毕过滤。本发明工艺简单，成本低，易于操作，解决了传统碳纳米载体难以同时保证石墨化程度和比表面积的问题。金属铂利用率高，具有很高的电催化活性，降低电极经济成本。

主权项

1.一种薄壁碳纳米笼负载金属铂纳米粒子电极催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)热处理制备的薄壁碳纳米笼：将700℃催化分解羰基铁和乙炔制备的铁碳混合先驱体置于陶瓷长试管中，将长试管直接插入达到1000-1350℃反应温度的电阻炉中加热，反应完成后随炉冷却；(2)进行薄壁碳纳米笼的提纯、活化处理：首先进行酸洗，即把步骤(1)得到的薄壁碳纳米笼悬浮分散到稀硝酸中，回流，过滤，水洗，烘干；然后将烘干的样品置于空气中，加热氧化处理；(3)制备薄壁碳纳米笼负载金属铂纳米颗粒的催化剂：通过配比氯铂酸和薄壁碳纳米笼的用量，控制铂在薄壁碳纳米笼上的沉积量，把步骤(2)处理过的薄壁碳纳米笼放到圆底烧瓶中，加入作为还原剂和溶剂的醇，超声振荡，油浴加热，到达反应温度140℃后，用蠕动泵将氯铂酸的醇溶液加入圆底烧瓶反应，反应完毕过滤干燥，即得催化剂。