一种低铂石墨烯氧还原催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于燃料电池科学技术领域，具体涉及一种低铂石墨烯氧还原催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术以聚酰亚胺薄膜和氯铂酸为原料，通过激光刻蚀技术和电沉积的方法制备了低铂石墨烯氧还原催化剂。本发明专利技术方法简单易行，成本较低，适于工业化生产。制备的低铂石墨烯氧还原催化剂具有良好的氧还原催化性能，可用作燃料电池阴极催化剂。作燃料电池阴极催化剂。作燃料电池阴极催化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种低铂石墨烯氧还原催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于燃料电池科学
，具体涉及一种低铂石墨烯氧还原催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]燃料电池因为能量密度高、环境友好等特点，在过去十几年里一直是一个研究热点。在燃料电池中，阴极氧还原反应是决定电池性能的主要因素。由于具有优异的催化活性，铂基材料是目前最为常见的阴极氧还原催化剂，但是铂的高成本和低储量严重阻碍了燃料电池的大规模应用。为了克服这些障碍，研究学者们一直致力于开发低铂氧还原催化剂。其中，低铂碳基氧还原催化剂由于其催化活性高和成本低等优点，成为了科学家们的重点研究对象。石墨烯具有高比表面积、高电子迁移率、高的化学稳定性，同时具有优异的机械强度、导热性能，以及良好的耐高温和抗腐蚀特性，具有良好的应用前景。传统的氧化还原法制备石墨烯容易带来废液污染，反应时间长，并且制备得到的石墨烯存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低铂石墨烯氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚酰亚胺薄膜超声清洗后真空干燥，得到干净的薄膜；(2)将干净的薄膜至于激光刻蚀机中，在惰性气体的保护下，使用激光在薄膜上预刻蚀出一定区域，形成碳导电层；(3)将预刻蚀后的薄膜作为工作电极，浸入到氯铂酸溶液中，采用循环伏安法在碳导电层上电沉积铂粒子，沉积完成后冲洗、干燥；(4)将干燥后的薄膜至于激光刻蚀机中，在惰性气体的保护下，使用激光对沉积铂的区域二次刻蚀，刻蚀完成后刮下刻蚀区域的样品，研磨成粉末，得到低铂石墨烯氧还原催化剂。2.如权利要求1所述的低铂石墨烯氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中使用去离子水进行超声清洗，清洗时间为10
‑
20min，干燥温度为50
‑
70℃，干燥时间为10
‑
24h。3.如权利要求1所述的低铂石墨烯氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(4)中所述惰性气体为氮气和氩气中的一种或两种的混合。4.如权利要求1所述的低铂石墨烯氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中激光的功率为4.0
‑
4.5W，扫描速度为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘柏辰，丁帅，牛平平，冉黎娜，王一彩，张进生，
申请(专利权)人：山东大学日照智能制造研究院，
类型：发明
国别省市：