模版辅助恒电流沉积制备铂金合金纳米管阵列的方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种模版辅助恒电流沉积制备铂金合金纳米管阵列的方法及其应用，具体为氧化锌模板辅助电化学共沉积制备铂金合金纳米管阵列并用于提升电催化氧还原合成双氧水的反应性能。使用导电材料为基底，通过恒电流模板辅助电沉积得到负载在导电基底上的氧化锌纳米棒阵列，再通过恒电流电化学共沉积制备铂金合金纳米管阵列，最后去除氧化锌模板后得到铂金合金纳米管阵列。将其作为氧还原催化剂，在碱性电解液中转移电子数小于3，生成过氧化氢的法拉第效率大于76%；在酸性电解液中转移电子数小于3.5，生成过氧化氢的法拉第效率大于18%。制得的铂金合金纳米管阵列显著提高两电子氧还原生成过氧化氢的活性和选择性，具备商业应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电催化氧还原，具体涉及一种模板辅助恒电流沉积制备铂金合金纳米管阵列的方法并用于电催化氧还原合成过氧化氢反应。

技术介绍

1、当前，全球性卫生、环境和能源问题正严重地影响着人类的生产和生活方式，以绿色化学技术和方法，开发低碳和环境友好的工业制造，实现人类生产、生活及医疗卫生所需物料和化学品的绿色制备，是解决人类发展的必由之路，并受到各国政府和科研工作者的广泛关注。过氧化氢（h2o2）作为一种绿色环保的氧化剂和清洁高效的无碳新型能量载体，具有消毒，氧化和分解有机污染物的作用，在废水处理，消毒，食品加工和日常生活等领域都有广泛作用。目前99 %的h2o2仍然是通过工业蒽醌法合成的，然而，蒽醌法是能源密集型和环境不友好型的，生产过程容易产生大量废物，产生的过氧化氢需要经过净化，储存和运输，这对生产成本和可持续性发展造成了负面影响。因此急需发展一种低成本和绿色安全的过氧化氢生产方法，近年来，电催化氧还原的策略能够使过氧化氢这种绿色氧化剂高效和安全的生成，该方法在常温常压下能选择性地将氧气还原为过氧化氢，可以有效地解决蒽醌工艺合成过氧化氢方法中存在的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模板辅助恒电流沉积制备铂金合金纳米管阵列的方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的模板辅助恒电流沉积制备铂金合金纳米管阵列的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的导电基底为钛片、钛网、镍网、铜网或碳布，将导电基底裁剪成面积为 >1 cm2，并用丙酮浸泡6～12 h去除表面杂质，然后浸泡于pH=0-3的盐酸溶液中超声清洗5-60 min，随后用超纯水清洗后烘干备用。

3.根据权利要求1所述的模板辅助恒电流沉积制备铂金合金纳米管阵列的方法，其特征在于：所述步骤（1）和步骤（2）中使用的导电电极采用石墨棒、铂片、金片或Ag/AgCl。

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【技术特征摘要】

1.一种模板辅助恒电流沉积制备铂金合金纳米管阵列的方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的模板辅助恒电流沉积制备铂金合金纳米管阵列的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的导电基底为钛片、钛网、镍网、铜网或碳布，将导电基底裁剪成面积为 >1 cm2，并用丙酮浸泡6～12 h去除表面杂质，然后浸泡于ph=0-3的盐酸溶液中超声清洗5-60 min，随后用超纯水清洗后烘干备用。

3.根据权利要求1所述的模板辅助恒电流沉积制备铂金合金纳米管阵列的方法，其特征在于：所述步骤（1）和步骤（2）中使用的导电电极采用石墨棒、铂片、金片或ag/agcl。

4.根据权利要求1所述的模板辅助恒电流沉积制备铂金合金纳米管阵列的方法，其特征在于：所述步骤（1）的混合水溶液a中硝酸锌的浓度为0.01-0.1 m，硝酸铵的浓度为0.01-0.5 m，恒电流电沉积温度为70-100℃，电流密度为0.1-10 ma cm-2，恒电流电沉积时间为30-300 min。

5.根据权利要求1所述的模板辅助恒电流沉积制备铂金合金纳米管阵列的方法，其特征在于：所述步骤（2）的混合水溶液b中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利利，尹铭铭，丁兴意，马炜，周震，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：