【技术实现步骤摘要】
一种以还原氧化石墨烯为载体的Ni@Au@Pd三层核壳结构的电催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种以还原氧化石墨烯为载体的Ni@Au@Pd三层核壳结构的电催化剂及其制备方法,属于复合材料领域。
技术介绍
阳极催化反应作为直接乙醇燃料电池(DEFC)的重要电化学反应,对于提高电池效率有至关重要的作用。目前催化性能最好的阳极催化剂主要为Pt基等贵金属催化剂。由于Pt价格昂贵,成本较高,且在催化乙醇氧化(EOR)过程中易发生催化剂中毒现象,因此制约了阳极催化剂和DEFC性能的提高和发展。催化阴极氧还原反应的阴极催化剂也以商业化Pt/C为主。核壳结构作为特殊结构纳米粒子,展现出独特的物理化学性质,广泛应用于电催化领域。还原氧化石墨烯(rGO)具有优良的机械性能、高导电性、高比表面积和热稳定性,使其可以作为催化剂的负载基底广泛应用于复合材料领域。如GyoungHwaJeong等制备的Au@Pd/GO纳米复合材料,在乙醇氧化(EOR)中的峰值电流能够达到11.6A/mg;ZhengJieNing等制备出的AuPd@Pd-GO催化剂对ORR有优异的催化性能。核壳结构Pd基催化剂 ...
【技术保护点】
一种以还原氧化石墨烯为载体的Ni@Au@Pd三层核壳结构的电催化剂,其特征在于:所述电催化剂以还原氧化石墨烯为载体,在非贵金属核Ni表面用贵金属薄壳Au和Pd进行组装,制备出平均金属纳米粒径为7.4nm,具有“核‑中间层‑壳”三层特殊结构,均匀的分散于还原氧化石墨烯(rGO)的多功能三层核壳结构电催化剂Ni@Au@Pd‑rGO。
【技术特征摘要】
1.一种以还原氧化石墨烯为载体的Ni@Au@Pd三层核壳结构的电催化剂,其特征在于:所述电催化剂以还原氧化石墨烯为载体,在非贵金属核Ni表面用贵金属薄壳Au和Pd进行组装,制备出平均金属纳米粒径为7.4nm,具有“核-中间层-壳”三层特殊结构,均匀的分散于还原氧化石墨烯(rGO)的多功能三层核壳结构电催化剂Ni@Au@Pd-rGO。2.一种以还原氧化石墨烯为载体的Ni@Au@Pd三层核壳结构的电催化剂的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:步骤一、采用Hummers法制备氧化石墨烯;步骤二、将步骤一中制得的氧化石墨烯均匀分散于去离子水中,得到氧化石墨烯水溶液;将Ni的前驱体加入氧化石墨烯水溶液中,超声分散,得到混合溶液;将过量的还原剂溶液逐滴加入到混合溶液中,搅拌至得到Ni单质和还原氧化石墨烯;用去离子水彻底洗涤下层黑色沉淀至中性,再将黑色沉淀分散于去离子水中,得到还原氧化石墨烯负载的单质Ni的水溶液;步骤三、将HAuCl4·3H2O溶于去离子水中制成HAuCl4溶液;将HAuCl4溶液逐滴滴加到步骤二制得的单质Ni的水溶液中,超声分散,搅拌反应直至Au3+...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙克宁,王芳,王珺,乔金硕,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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