[发明专利]一种以乙内酰脲衍生物为配位剂电沉积制备铂催化剂的方法

摘要

一种以乙内酰脲衍生物为配位剂电沉积制备铂催化剂的方法，它涉及一种制备铂催化剂的方法。本发明的目的是要解决现有方法制备的铂催化剂粒径较大，大粒径的铂催化剂的利用率低，催化性能低和催化成本高的问题。方法：一、制备黄色透明溶液；二、涂覆，得到表面涂覆碳材料的玻碳电极；三、电沉积，在工作电极表面得到铂催化剂。本发明在工作电极表面得到铂催化剂的平均粒径为3nm左右，铂催化剂的粒径越小，表面积越大，暴露的活性位点也更多，从而铂催化剂的催化性能得以提高，进而催化时降低了成本，意义深远。本发明可获得一种铂催化剂。

主权项

一种以乙内酰脲衍生物为配位剂电沉积制备铂催化剂的方法，其特征在于一种以乙内酰脲及其衍生物为配位剂电沉积制备铂催化剂的方法具体是按以下步骤完成的：一、将乙内酰脲衍生物和添加剂加入到2mmol/L～4mmol/L的氯铂酸或2mmol/L～4mmol/L的氯铂酸钾溶液中，混合均匀，得到电镀液；使用浓度为1.5g/L～5g/L的碳酸钾溶液将电镀液的pH值调节至9.5～10，得到黄色透明溶液；步骤一中所述的电镀液中乙内酰脲衍生物与氯铂酸的摩尔比为(1～6):1或乙内酰脲衍生物与氯铂酸钾的摩尔比为(1～6):1；步骤一中所述的添加剂为椰油酸二乙醇酰胺、蒽醌‑2‑磺酸钠、1‑萘乙酰胺、1,2‑二甲基咪唑、呋喃西林、丙烯基脲、山梨酸钾和甲脒亚磺酸中的一种或几种的混合物；步骤一中所述的电镀液中添加剂的浓度为1g/L～8g/L；二、涂覆：①、将碳材料溶解到溶剂中，得到浆料；步骤二①中所述的碳材料的质量与溶剂的体积比为(4mg～6mg):1mL；步骤二①中所述的碳材料为碳纳米管、VulcanXC‑72、石墨烯和科琴黑中的一种或其中几种的混合物；步骤二①中所述的溶剂为异丙醇、水和5％Nafion溶液的混合液，溶剂中异丙醇、水与5％Nafion溶液的体积比为14:10:1；②、将6μL浆料均匀滴涂到直径为5mm的玻碳电极表面，再自然晾干，再在玻碳电极表面均匀滴涂6μL浆料，静置晾干，得到表面涂覆碳材料的玻碳电极；三、电沉积：以饱和甘汞电极为参比电极，铂片为对电极，表面涂覆碳材料的玻碳电极为工作电极，以步骤一得到的黄色透明溶液为电沉积液，在室温和沉积电势为‑1V～‑0.5V下沉积10s～300s，在工作电极表面得到铂催化剂。