铜铂合金纳米粒子负载氮掺杂三维多孔碳材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及碳基负载材料的合成领域，具体地，公开了一种铜铂合金纳米粒子负载氮掺杂三维多孔碳材料及其制备方法和应用；其中，所述制备方法包括：将铜源、锌源和第一溶剂混合，得到混合液A；将2‑甲基咪唑和第二溶剂混合，得到混合液B；将混合液A和混合液B混合、静置后得到产物A1；将产物A1经煅烧后，得到产物B1；将产物B1分散在水中，加入氯铂酸水溶液和抗坏血酸水溶液，反应后得到铜铂合金纳米粒子负载氮掺杂三维多孔碳材料。制得的铜铂合金纳米粒子负载氮掺杂三维多孔碳材料具有氧还原反应和氢析出反应双功能催化性能、铂负载量低、且性能稳定等优点。

【技术实现步骤摘要】
铜铂合金纳米粒子负载氮掺杂三维多孔碳材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及碳基负载材料的合成领域，具体地，涉及一种铜铂合金纳米粒子负载氮掺杂三维多孔碳材料及其制备方法和应用。
技术介绍
燃料电池被认为是一种非常有前途的能源方案，因为其高效，零排放，运行过程安静，原料可再生。其中，质子交换膜燃料电池因其具有工作温度低，快速相应，发电单元模块化，可靠性高，受到广泛关注。然而，质子交换膜燃料电池阴极氧气还原反应速率迟缓，是制约其发展的主要原因。氢气是理想的清洁能源，具有高能量密度，燃烧产物不含碳，被认为是真正可以替代化石燃料的能源，且具有着巨大的潜在开发价值。未来氢气的主要来源之一是电解水制取氢气，由于其制氢的过程“零污染”，产物相对纯净，将极大降低环境的负荷。电解水制氢涉及的一个重要反应就是阴极水还原及析氢反应。目前工业上所用的电解水制氢在碱性条件下所施加的电压远高于水分解的理论电压，有大量的电能被用来克服电极表面的过电势，因此开发催化剂是有必要的。铂具有优秀的氧还原反应和氢析出反应催化性能，但是其价格昂贵且储量稀缺，降低铂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜铂合金纳米粒子负载氮掺杂三维多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：/n(1)将铜源、锌源和第一溶剂混合，得到混合液A；/n(2)将2-甲基咪唑和第二溶剂混合，得到混合液B；/n(3)将混合液A和混合液B混合、静置后得到产物A1；/n(4)将产物A1经煅烧后，得到产物B1；/n(5)将产物B1分散在水中，加入氯铂酸水溶液和抗坏血酸水溶液，反应后得到铜铂合金纳米粒子负载氮掺杂三维多孔碳材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种铜铂合金纳米粒子负载氮掺杂三维多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将铜源、锌源和第一溶剂混合，得到混合液A；
(2)将2-甲基咪唑和第二溶剂混合，得到混合液B；
(3)将混合液A和混合液B混合、静置后得到产物A1；
(4)将产物A1经煅烧后，得到产物B1；
(5)将产物B1分散在水中，加入氯铂酸水溶液和抗坏血酸水溶液，反应后得到铜铂合金纳米粒子负载氮掺杂三维多孔碳材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，铜源包括三水合硝酸铜、五水合硫酸铜、氯化铜和乙酰丙酮铜中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，锌源包括六水合硝酸锌、硫酸锌和氯化锌中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，第一溶剂包括甲醇、去离子水或乙醇；优选地，第二溶剂包括甲醇、去离子水或乙醇。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于40mL的第一溶剂，铜源的用量为0.1-0.3mmol，锌源的用量为4-6mmol。
优选地，相对于40mL...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿保友，王超，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34