一种纳米钯-石墨烯三维多孔复合电催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米钯-石墨烯三维多孔复合电催化剂的制备方法，包括：将泡沫镍依次采用冰醋酸、丙酮、乙醇和去离子水进行清洗；制备质量浓度为0.5mg/mL～10mg/mL的氧化石墨烯水溶液，然后将泡沫镍直接浸泡到其中静置反应，形成三维多孔结构的泡沫镍-石墨烯产物；将泡沫镍-石墨烯产物直接浸泡在摩尔浓度为0.05mmol/L～1mmol/L的氯钯酸钾水溶液中，反应结束后取出即可生成具备三维多孔结构并且负载有钯纳米粒子的石墨烯复合电催化剂产品。通过本发明专利技术，能够仅仅通过简单的二步浸泡操作即可获得负载有钯纳米粒子的三维多孔石墨烯泡沫产物，而且其泡沫产物性能优良、稳定性高，可直接用作乙醇燃料电池的阳极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃料电池
，更具体地，涉及一种纳米钯-石墨烯三维多孔复合电催化剂的制备方法。
技术介绍
随着全球经济迅速发展，能源短缺、气候异常和环境污染等三大威胁日益严重，开发新型、高效、环保的能源关键材料成为当务之急，燃料电池作为一种绿色能源技术，迅速成为可再生能源发展的重点领域之一。直接醇类燃料电池由于燃料不需要经过重整而直接用于发电，具有能量密度高、价格便宜、体积小、携带方便等优点而引起了人们的极大关注。目前，直接醇类燃料电池的电催化剂主要是贵金属铂及其合金，但是铂由于其稀有、价格昂贵和易被一氧化碳毒化，在实际应用中仍存在问题。而对于金属钯而言，其在地球上上的储量远高于铂，价格比较便宜，更为重要的是，一氧化碳在钯电极上的吸附强度也小于其在铂电极上吸附强度，因此一氧化碳对钯的毒化也没有铂那么强烈，在一定程度上提高了其对醇类分子的电催化氧化活性。现有技术中已经提出了一些涉及钯-碳催化剂的制备工艺，例如，CN201210187996.2公开了将石墨烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米钯‑石墨烯三维多孔复合电催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(a)将泡沫镍依次采用冰醋酸、丙酮和乙醇进行清洗，然后将其通过去离子水清洗后晾干放置；(b)制备质量浓度为0.5mg/mL～10mg/mL的氧化石墨烯水溶液，然后将步骤(a)处理后的泡沫镍直接浸泡到其中静置反应，其中反应温度被控制为30℃～80℃，浸泡时间为1小时～12小时，在此过程中作为基底的泡沫镍在浸泡时直接还原氧化石墨烯，并在泡沫镍的表面上沉积生长为石墨烯，由此形成三维多孔结构的泡沫镍‑石墨烯产物；(c)将步骤(b)所获得的三维多孔结构的泡沫镍‑石墨烯产物直接浸泡在摩尔浓度为0.05mmol/L～1mmol...

【技术特征摘要】
1.一种纳米钯-石墨烯三维多孔复合电催化剂的制备方法，其特征在
于，该方法包括下列步骤：
(a)将泡沫镍依次采用冰醋酸、丙酮和乙醇进行清洗，然后将其通过
去离子水清洗后晾干放置；
(b)制备质量浓度为0.5mg/mL～10mg/mL的氧化石墨烯水溶液，然后
将步骤(a)处理后的泡沫镍直接浸泡到其中静置反应，其中反应温度被控
制为30℃～80℃，浸泡时间为1小时～12小时，在此过程中作为基底的泡
沫镍在浸泡时直接还原氧化石墨烯，并在泡沫镍的表面上沉积生长为石墨
烯，由此形成三维多孔结构的泡沫镍-石墨烯产物；
(c)将步骤(b)所获得的三维多孔结构的泡沫镍-石墨烯产物直接浸
泡在摩尔浓度为0.05mmol/L～1mmol/L的氯钯酸钾水溶液中，其中反应温
度被控制为0℃～10℃，浸泡时间为5分钟～30分钟，在此过程中氯钯酸
根离子在石墨烯的表面获得电子发生还原反应，并在石墨烯的表面直接形
成平均粒径为纳米量级的钯粒子，反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，张哲野，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42