【技术实现步骤摘要】
一种碳材料修饰石墨相氮化碳纳米片负载铂纳米电催化剂的制备方法及其应用
本专利技术属于燃料电池催化剂领域，特别涉及一种碳材料修饰石墨相氮化碳纳米片负载铂纳米电催化剂的制备方法及其应用。
技术介绍
聚电解质膜燃料电池(PEMFC)作为第五代燃料电池，被认为是本世纪最有前景的清洁能源技术之一。有关这类燃料电池的研究是该领域的热点课题，然而实际应用时却面临着燃料需要重整净化、水热管理困难、结构复杂和成本高昂等问题。提高燃料电池运行温度被认为是解决目前聚合物电解质膜燃料电池面临主要问题的理想途径。与传统的低温膜燃料电池(LT-PEMFC)相比，高温膜燃料电池(HT-PEMFC)运行温度是120℃～200℃，在这个温度区间，催化剂具有更高的活性和抗CO中毒能力。同时，高温膜燃料电池产生的余热具有较高的回收价值，便于系统整体效率的提高。此外，由于非水的质子传导机理，高温膜燃料电池不需要对反应气体进行任何加湿处理，从而消除了低温质子交换膜燃料电池系统中的复杂的水管理环节，从根本上简化了燃料电池系统的运行和管理。目前，HT-PEMFC...
【技术保护点】
1.一种碳材料修饰石墨相氮化碳纳米片负载铂纳米电催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：/n步骤1、将三聚氰胺和亚磷酸加入去离子水中溶解，然后在水浴条件下搅拌一段时间，搅拌后置于密封的高压反应釜中进行反应，反应后经抽滤、洗涤、干燥得到前驱体；/n步骤2、将甘油和乙醇混合，得到混合溶液；再加入步骤1中所得前驱体，然后在油浴条件下进行回流，冷却后，经无水乙醇洗涤、干燥得到中间产物；将中间产物进行煅烧，得到石墨相氮化碳纳米片；/n步骤3、制备碳材料修饰的石墨相氮化碳纳米片负载铂纳米电催化剂：/nS1.首先将异丙醇和乙二醇混合，得到混合溶液；再加入步骤2制备的石墨相氮化碳纳米片...
【技术特征摘要】
1.一种碳材料修饰石墨相氮化碳纳米片负载铂纳米电催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1、将三聚氰胺和亚磷酸加入去离子水中溶解，然后在水浴条件下搅拌一段时间，搅拌后置于密封的高压反应釜中进行反应，反应后经抽滤、洗涤、干燥得到前驱体；
步骤2、将甘油和乙醇混合，得到混合溶液；再加入步骤1中所得前驱体，然后在油浴条件下进行回流，冷却后，经无水乙醇洗涤、干燥得到中间产物；将中间产物进行煅烧，得到石墨相氮化碳纳米片；
步骤3、制备碳材料修饰的石墨相氮化碳纳米片负载铂纳米电催化剂：
S1.首先将异丙醇和乙二醇混合，得到混合溶液；再加入步骤2制备的石墨相氮化碳纳米片，搅拌一段时间后，得到石墨相氮化碳纳米片的分散液；
S2.将异丙醇和乙二醇混合，得到混合溶液；再加入碳材料，搅拌一段时间后，得到碳材料的分散液；
S3.将氯铂酸先加入乙二醇溶液A中，得到混合溶液B；然后再加入乙二醇溶液C，得到混合溶液D，调节混合溶液D的pH值，然后使用油浴加热至一定温度进行回流，冷却至室温，再缓慢滴入石墨相氮化碳纳米片分散液，搅拌均匀后，再缓慢滴入碳材料分散液，得到混合溶液E，进行第二次搅拌，搅拌后再次调节混合溶液E的pH值，再进行第三次搅拌，然后经抽滤、洗涤、干燥，得到碳材料修饰石墨相氮化碳纳米片负载铂纳米电催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种碳材料修饰石墨相氮化碳纳米片负载铂纳米电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述三聚氰胺、亚磷酸和去离子水的用量比为1g:1～5g：100mL；所述水浴的温度为60～90℃，搅拌一段时间为0.5～2h；所述在高压反应釜中进行反应的温度为120～200℃，时间为6～24h。
3.根据权利要求1所述的一种碳材料修饰石墨相氮化碳纳米片负载铂纳米电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述甘油和乙醇质量比为1:1～6；所述前驱体与混合溶液的用量比为0.6g：10～50ml。
4.根据权利要求1所述的一种碳材料修饰石墨相氮化碳纳米片负载铂纳米电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述油浴的温度为60～120℃，回流的时间为1～6h；所述煅烧的温度为350～600℃...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玮琦，苏华能，马强，徐谦，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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