一种铂-碳量子点/多壁碳纳米管复合材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种铂‑碳量子点/多壁碳纳米管复合材料的制备方法及其应用。该方法在电场辅助作用下将铂纳米颗粒（Pt NP）和碳量子点（CQDs）原位制备出来，通过控制电解电压（30V、20V、10V、5V）和电解质（四丁基四氟硼酸铵（TBABF

【技术实现步骤摘要】
一种铂-碳量子点/多壁碳纳米管复合材料的制备方法及其应用
本专利技术属于电催化材料领域，具体涉及一种铂-碳量子点/多壁碳纳米管复合材料(Pt-CQDs/MWCNT)的制备方法及其应用。
技术介绍
电催化析氢反应(HER)作为水分解的重要半反应，为将来替代化石燃料提供了一种可持续的清洁能源制备方法。由于HER在电极上的动力学过程很慢，因此迫切需要开发高效的催化剂来加速电化学反应以大规模生产氢气。此外，直接乙醇燃料电池(DEFC)具有高能量密度、低污染物排放、低工作温度和易于操作的特性，因此在便携式电子设备中使用电化学发电方法引起了全世界的关注。铂基材料已被证明是活性最高的HER和乙醇氧化(EOR)催化剂。然而，由于Pt的高价格和稀缺性，难以广泛地应用基于Pt的材料。因此，在大规模制氢中，利用非贵金属或低用量的Pt制备高效HER和EOR催化剂仍然是挑战。碳基材料通常用作高分散Pt物种的载体。其中，碳纳米管(CNT)由于具有较大的表面积，高化学稳定性，良好的导电性以及易于制造成三维框架而引起了极大的关注。但是，CNT是化学惰性的，Pt本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铂-碳量子点/多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n（1）先将以碳酸丙烯酯为溶剂的电解质溶液放入电解池中，然后将两个铂丝电极浸入电解质溶液中并施加5V-30 V直流恒电压反应4-12h；/n（2）将多壁碳纳米管放入步骤（1）所得溶液中搅拌12小时；/n（3）将步骤（2）所得溶液转移到的聚四氟乙烯杯中，然后将聚四氟乙烯杯中放入不锈钢高压反应釜中，将高压反应釜密闭后，通过专用通气口向高压反应釜中通入Ar0.5-1.5小时，除去溶液中的空气，除去空气后封闭通气口；/n（4）将上述密闭高压反应釜置于160℃下采用溶剂热工艺反应8-12小时；/n（5）过滤步骤（4...

【技术特征摘要】
1.一种铂-碳量子点/多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）先将以碳酸丙烯酯为溶剂的电解质溶液放入电解池中，然后将两个铂丝电极浸入电解质溶液中并施加5V-30V直流恒电压反应4-12h；
（2）将多壁碳纳米管放入步骤（1）所得溶液中搅拌12小时；
（3）将步骤（2）所得溶液转移到的聚四氟乙烯杯中，然后将聚四氟乙烯杯中放入不锈钢高压反应釜中，将高压反应釜密闭后，通过专用通气口向高压反应釜中通入Ar0.5-1.5小时，除去溶液中的空气，除去空气后封闭通气口；
（4）将上述密闭高压反应釜置于160℃下采用溶剂热工艺反应8-12小时；
（5）过滤步骤（4）所得溶液得到固体产物，然后依次使用碳酸丙烯酯溶液和乙醇对固体产物分别抽滤洗涤3次和2次；
（6）将步骤（5）所得过滤物放入真空烘箱中于60℃干燥8h；
（7）将上述干燥后的样品在400℃下焙烧60min，即得铂-碳量子点/多壁碳纳米管。


2.根据权利要求1所述的一种-碳量子点/多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述电解质为四丁基四氟硼酸铵（TBABF4）、四丁基三氟甲磺酸铵（TBACF3SO3）、四丁基氟化铵（TBAF）、四丁基氢氧化铵（TBAOH）中的一种。


3.根据权利要求2所述的一种-碳量子点/多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述电解质溶液的电解质为纯度为98%的四丁基四氟硼酸铵固体粉末，溶剂碳酸丙烯酯的纯度≥99.9%的液体，所述电解质溶液的制备方法为将330mg的四丁基四氟硼酸加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖何，薛首峰，赵曼，贾建峰，
申请(专利权)人：山西师范大学，
类型：发明
国别省市：山西;14