The invention discloses a method for laser synthesis of silver and cuprous oxide composite material, silver copper aluminum alloy as raw material, the target table grinding, cleaning, and then the target is placed in a beaker, adding deionized water, start the nanosecond pulse laser ablation of copper and silver alloy target; then the solution will burn out the cup, the solution centrifuge enrichment, then freeze the solidification of the refrigerator, freezing solution solidified into the vacuum freeze dryer in drying, obtaining silver and cuprous oxide composite nanoparticles. The invention utilizes the synergistic effect of silver and cuprous oxide overcomes the weak adsorption of silver nanoparticles and cuprous oxide oxygen oxygen reduction ability is poor, at room temperature and pressure, and synthesis of ordinary environment was obtained with the fuel cell cathode oxygen beyond commercial platinum carbon catalyst performance of oxygen reduction catalyst. The process is simple, easy to control and rich in output. It is a green synthesis process.
【技术实现步骤摘要】
激光合成银与氧化亚铜复合材料的方法
本专利技术是关于燃料电池的,特别涉及一种燃料电池阴极氧还原催化剂的激光合成银与氧化亚铜复合材料。
技术介绍
21世纪,能源成正逐渐成为世界各个国家的关注焦点。人类社会的一切日常生活与生产活动,都离不开各种各样的能源,由此产生的能源问题正进一步限制着全球的经济发展,且随着能源的消耗所带来的能源短缺以及各种各样的环境污染正逐渐威胁着人类的生存。为解决这一系列能源问题,人类正加紧探索研究可持续的环境友好的新型能源利用方式来替代传统能源技术来提升能源的利用效率以及减少或者消除能源利用过程中的环境污染。燃料电池是一种使用燃料进行化学反应产生电力的装置,是继水力发电、火力发电和核能发电之后的第四种发电方式,是一种高效率利用能源而又不造成环境污染的新技术,燃料电池被称为是21世纪能源之星。燃料电池种类繁多,但其具有相同的工作原理,主要由参与氧化反应的阳极催化剂、参与还原反应的阴极催化剂、将阴阳极相隔开的电解质隔膜以及集流板等四个主要部分构成。燃料原料在阳极发生氧化反应,氧气在阴极发生还原反应,两个反应同时发生时就可以向外界源源不断地提供电力,直接将燃料原料的化学能转化为电能。理论上,燃料电池的能源效率可达60-70%,远高于受卡诺循环限制的内燃机能源效率,可以大大地提升能源的利用效率并减少环境污染,参见YaoNie,LiLi,ZidongWei.Chem.Soc.Rev.,2015,44,2168-2201。虽然燃料电池技术的研究已经取得了很多突破性的成果,但是燃料电池的效率的提高仍然受限于阴极催化剂的氧还原反应。氧还原反应机理复杂, ...
【技术保护点】
一种激光合成银与氧化亚铜复合材的方法,具有如下步骤:(1)以银铜合金靶为原料,先将靶材表面用砂纸轻轻打磨,然后用稀盐酸超声清洗以去除其表面的氧化层;然后再依次用去离子水和乙醇清洗银铜合金靶表面,除去残留的稀盐酸和油污杂质,然后干燥银铜合金靶表面待用;(2)将干燥后的银铜合金靶置于烧杯中,然后加入去离子水,去离子水的液面高于银铜合金靶上表面5厘米;(3)启动纳秒脉冲激光器,采用1064纳米波长的聚焦光烧蚀步骤(2)中的银铜合金靶,作用时间为20分钟;激光辐照过程中每隔5分钟移动靶材一次;(4)激光作用后,将烧杯中的溶液取出,此时溶液为黑褐色的银与氧化亚铜复合纳米颗粒溶液,然后将溶液进行离心富集,将离心富集后的溶液放到冰箱中进行冷冻凝固,再将冷冻凝固后的溶液放到真空冷冻干燥机中进行干燥,最后得到银与氧化亚铜复合纳米颗粒。
【技术特征摘要】
1.一种激光合成银与氧化亚铜复合材的方法,具有如下步骤:(1)以银铜合金靶为原料,先将靶材表面用砂纸轻轻打磨,然后用稀盐酸超声清洗以去除其表面的氧化层;然后再依次用去离子水和乙醇清洗银铜合金靶表面,除去残留的稀盐酸和油污杂质,然后干燥银铜合金靶表面待用;(2)将干燥后的银铜合金靶置于烧杯中,然后加入去离子水,去离子水的液面高于银铜合金靶上表面5厘米;(3)启动纳秒脉冲激光器,采用1064纳米波长的聚焦光烧蚀步骤(2)中的银铜合金靶,作用时间为20分钟;激光辐照过程中每隔5分钟移动靶材一次;(4)激光作用后,将烧杯中的溶液取出,此时溶液为黑褐色的银与氧化亚铜复合纳米颗粒溶液,然后将溶液进行离心富集,将离心富集后的溶液放到冰箱中进行冷冻凝固,再将冷冻凝固后的溶液放到真空冷冻干燥机中进行干燥,最后得到银与氧化亚铜复合纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的激光合成银与氧化亚铜...
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