一种SiO2‑氮掺杂石墨烯负载钯钌铋纳米催化剂的制备方法技术

本发明专利技术提供一种SiO2‑氮掺杂石墨烯负载钯钌铋纳米催化剂的制备方法。本发明专利技术通过水热技术制备出氮掺杂石墨烯(NG)，然后将其与纳米SiO2结合得到NG‑SiO2载体，再通过NaBH4和乙二醇的两步还原法，得到PdRuBi/NG‑SiO2三元复合纳米催化剂。本发明专利技术采用两步还原法制备出PdRuBi/NG‑SiO2三元复合纳米催化剂，在国内外属于首次；该方法操作简单，原料易得，价格便宜，且有良好的可控性，适合工业应用；该方法所制备的催化剂在碱性介质中催化乙二醇氧化具有高电催化活性和稳定性，其表面氧化峰电流密度达到52.4mA·cm

A SiO2 nitrogen doped graphene supported palladium ruthenium bismuth preparation method of nanometer catalyst

The invention provides a SiO2 nitrogen doped graphene supported palladium ruthenium bismuth preparation method of nanometer catalyst. The present invention by hydrothermal preparation of nitrogen doped graphene (NG), and then combine it with the SiO2 NG SiO2 nano carrier, and through the two step reduction method of NaBH4 and ethylene glycol, PdRuBi/NG SiO2 three nanocomposite catalyst. The two step reduction method to prepare PdRuBi/NG SiO2 three nanocomposite catalyst according to the invention, which is the first at home and abroad; the method is simple, easy, cheap materials, and has good controllability, suitable for industrial application; the catalyst prepared by the alkaline medium with high catalytic oxidation of glycol the electrocatalytic activity and stability, the oxidation peak current density reached 52.4mA - CM

【技术实现步骤摘要】
一种SiO2-氮掺杂石墨烯负载钯钌铋纳米催化剂的制备方法
本专利技术涉及一种催化剂的制备方法，具体涉及一种SiO2-氮掺杂石墨烯负载钯钌铋纳米催化剂的制备方法，属于纳米催化材料领域。
技术介绍
燃料电池以其高效、环保、响应快、高能量、稳定性好等特点，引起世界各国科学家的广泛研究。直接醇类燃料电池(DAFC)由于原料来源丰富，容易运输和储存，是未来新能源材料发展的重点。在DAFC的研究中，由于阳极催化剂存在易中毒、脱氢能力差及长期使用时活性组分溶解和团聚等问题，使阳极催化剂的研究成为热点。因为电催化是在催化剂的表面进行，催化剂的性能与其形貌、组成等息息相关，虽然Pt是醇类燃料电池催化活性最好的金属元素，但因其高昂的价格，地球储量有限，催化剂容易中毒和失活，限制了商业化应用，而Pd基催化剂，从价格上远低于Pt催化剂，且在碱性介质中Pd比Pt有更高的催化活性和抗毒能力，因此开发Pd基催化剂意义重大。若对Pd催化剂进行结构优化，比如合金化、表面修饰、负载和掺杂等，将是制备高效稳定性催化剂的关键。其中合金化和负载是降低催化剂用量、提高催化剂活性的有效途径。目前，在Pd基催化剂中掺入多种元素形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SiO2‑氮掺杂石墨烯负载钯钌铋纳米催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过改进的Hummers法制得氧化石墨GO，将GO在30mL去离子水中超声分散20min，加入尿素搅拌30min，转入高压反应釜中160℃反应3h，自然冷却，过滤，用乙醇和去离子水洗涤，真空干燥，得到氮掺杂石墨烯NG；然后，在反应器中将纳米SiO2、NG和去离子水混合，室温下搅拌均匀，得到SiO2‑氮掺杂石墨烯NG‑SiO2；(2)将上述制得的NG‑SiO2与RuCl3溶液混合，分散在50mL乙二醇中超声，搅拌均匀，缓慢滴加NaBH4溶液到上述混合物中，继续搅拌，过滤，去离子水洗涤，除去溶剂；将沉淀物转入...

【技术特征摘要】
1.一种SiO2-氮掺杂石墨烯负载钯钌铋纳米催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过改进的Hummers法制得氧化石墨GO，将GO在30mL去离子水中超声分散20min，加入尿素搅拌30min，转入高压反应釜中160℃反应3h，自然冷却，过滤，用乙醇和去离子水洗涤，真空干燥，得到氮掺杂石墨烯NG；然后，在反应器中将纳米SiO2、NG和去离子水混合，室温下搅拌均匀，得到SiO2-氮掺杂石墨烯NG-SiO2；(2)将上述制得的NG-SiO2与RuCl3溶液混合，分散在50mL乙二醇中超声，搅拌均匀，缓慢滴加NaBH4溶液到上述混合物中，继续搅拌，过滤，去离子水洗涤，除去溶剂；将沉淀物转入到烧瓶中，再加入50mL乙二醇，随后加入PdCl2溶液，油浴，120℃反应1h；自然冷却至室温后，加入Bi(NO3)3溶液，在乙二醇中维持搅拌2h，过滤洗涤，真空干燥，得到PdRuBi/NG-S...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立群，潘亚熙，吴丝，陈锰寰，彭薇薇，徐宏坤，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42