过渡金属氧化物修饰rGO负载贵金属纳米催化剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种过渡金属氧化物修饰rGO负载贵金属纳米催化剂的制备方法，包括如下步骤：将GO悬浮液滴凃到碳纸上，干燥处理后得到GO/碳纸载体；将GO/碳纸载体在还原性气氛下热处理预定时间而得到rGO/碳纸载体；将rGO/碳纸载体以及过渡金属前驱体溶液置于高压反应釜中，使过渡金属前驱体发生水热反应而生成过渡金属氧化物，得到过渡金属氧化物‑rGO/碳纸载体；将过渡金属氧化物‑rGO/碳纸载体作为工作电极，在贵金属前驱体盐的水溶液中用循环伏安法进行电化学沉积，从而在过渡金属氧化物‑rGO/碳纸载体上电沉积贵金属纳米粒子。使用该制备方法得到的贵金属纳米催化剂具有较高的电催化活性。

Preparation of transition metal oxide modified RGO supported noble metal nano catalyst

【技术实现步骤摘要】
过渡金属氧化物修饰rGO负载贵金属纳米催化剂的制备方法
本专利技术涉及贵金属纳米催化剂领域；更具体地，是涉及一种贵金属纳米催化剂的电化学制备方法。
技术介绍
直接甲醇燃料电池(DMFC)因其电池结构简单、燃料清洁环保、高能量密度、快速充电和在室温下的操作而受到欢迎。然而目前发展较缓慢，其主要原因之一是甲醇的转化效率低，因此亟需高效的催化剂来提高甲醇氧化的速度和减少阳极极化损失。专利技术人的在先研究表明，可以利用过渡金属或其氧化物与贵金属的协同效应以及对例如石墨烯的催化剂载体进行修饰，促进甲醇催化剂催化活性的提升。专利技术人做出的中国专利申请CN201811193620.6公开了一种纳米Pd催化剂及其制备方法，其中将过渡金属盐溶液和氧化石墨烯(GO)悬浮液混合均匀，在温度为160～200℃、搅拌条件下反应12～24h，冷却至室温，过滤、洗涤，冷冻干燥，然后再置于温度为600～900℃、Ar气氛围下恒温处理1～2h得到M-rGO复合材料(M为过渡金属Ni、Co、Fe或Mn，rGO为还原氧化石墨烯)；将丙酮、聚乙二醇和Na2PdCl4溶液混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过渡金属氧化物修饰rGO负载贵金属纳米催化剂的制备方法，包括如下步骤：/n⑴将GO悬浮液滴凃到碳纸上，干燥处理后得到GO/碳纸载体；/n⑵将所述GO/碳纸载体在还原性气氛下热处理预定时间而得到rGO/碳纸载体；/n⑶将所述rGO/碳纸载体和过渡金属前驱体的溶液置于高压反应釜中，使所述过渡金属前驱体发生水热反应而生成过渡金属氧化物，然后冷却、洗涤及干燥得到过渡金属氧化物-rGO/碳纸载体；/n⑷将所述过渡金属氧化物-rGO/碳纸载体作为工作电极，在贵金属前驱体盐的水溶液中用循环伏安法进行电化学沉积，从而在所述过渡金属氧化物-rGO/碳纸载体上电沉积贵金属纳米粒子。/n

【技术特征摘要】
1.一种过渡金属氧化物修饰rGO负载贵金属纳米催化剂的制备方法，包括如下步骤：
⑴将GO悬浮液滴凃到碳纸上，干燥处理后得到GO/碳纸载体；
⑵将所述GO/碳纸载体在还原性气氛下热处理预定时间而得到rGO/碳纸载体；
⑶将所述rGO/碳纸载体和过渡金属前驱体的溶液置于高压反应釜中，使所述过渡金属前驱体发生水热反应而生成过渡金属氧化物，然后冷却、洗涤及干燥得到过渡金属氧化物-rGO/碳纸载体；
⑷将所述过渡金属氧化物-rGO/碳纸载体作为工作电极，在贵金属前驱体盐的水溶液中用循环伏安法进行电化学沉积，从而在所述过渡金属氧化物-rGO/碳纸载体上电沉积贵金属纳米粒子。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤⑴中所述GO悬浮液是通过将GO以0.5～2mg/mL的比例加入无水乙醇中超声分散而得，且控制滴凃后每平方厘米碳纸上GO的量为0.1～1mg。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤⑵中控制热处理温度为600～900℃，热处理时间为1～2h；所述还原性气氛为氩气和氢气的混合气，且其中氢气的体积含量优选为3-7％。

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明丽，张巧，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53