一维纳米线结构的PtCu合金催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:42640237 阅读:42 留言:0更新日期:2024-09-06 01:37
本发明专利技术公开了一维纳米线结构的PtCu合金催化剂及其制备方法和应用。该制备方法以Pt盐和Cu盐为金属前驱体,烟酰胺为形貌导向剂,水合肼为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,一步法水热反应即得一维纳米线结构组成PtCu合金催化剂。本发明专利技术一维纳米线结构的PtCu合金催化剂具有比表面积大、活性位点丰富等优点,制备方法简单、产率高,可实现规模化生产。应用于酸性析氢反应和甲醇氧化上具有优异的电催化活性和稳定性,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于贵金属纳米材料制备,具体涉及一维纳米线结构的ptcu合金催化剂及其制备方法和应用。


技术介绍

1、为了积极应对日益严峻的能源匮乏和环境污染等重大挑战,开发先进技术以实现碳中和是走向可持续发展的必经之路,但实现“双碳”目标的整个过程会给科技、技术以及能源转型等带来各种机遇。当氢气作为燃料来源时,产物仅为水 以甲醇小分子为燃料时产物二氧化碳和水,发电过程中几乎不产生氮氧化合物与硫氧化合物,从而减轻对大气的污染。

2、目前,甲醇氧化中单金属催化剂中pt是催化活性最好的催化剂,电解水制氢仍然高度依赖于以pt为主的贵金属催化剂,但由于pt价格昂贵,且稳定性较差,因此掺杂入另一种金属,使得与pt产生两种协同效应,从而提高性能,开发低pt新型催化剂,减少pt的用量成为当下热点方向。

3、提高单位贵金属 pt的催化活性是减少pt 用量、降低催化剂成本的有效策略之一。一维纳米线由于其形貌组成是由一个个尺寸均匀的纳米粒子构成的,纳米线之间空隙较大,不仅有利于扩大催化剂表面可及性,而且能促进电解质的渗透,缩短电子和离子的扩散路径,并且在一维本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一维纳米线结构的PtCu合金催化剂的制备方法,其特征在于,取形貌导向剂烟酰胺溶解于水中,充分溶解后,加入Pt盐和Cu盐金属前驱体并充分混合,再加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮,最后加入水合肼溶液作为还原剂,通过一步法水热反应,得一维纳米线结构的PtCu合金催化剂。

2.根据权利要求1所述的一维纳米线结构的PtCu合金催化剂的制备方法,其特征在于,所述烟酰胺与Pt盐和Cu盐的金属前驱体之和的摩尔比为1~100:1。

3.根据权利要求1所述的一维纳米线结构的PtCu合金催化剂的制备方法,其特征在于,所述Pt盐为H2PtCl6、K2PtCl6或K2PtCl4;所述Cu盐为C...

【技术特征摘要】

1.一维纳米线结构的ptcu合金催化剂的制备方法,其特征在于,取形貌导向剂烟酰胺溶解于水中,充分溶解后,加入pt盐和cu盐金属前驱体并充分混合,再加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮,最后加入水合肼溶液作为还原剂,通过一步法水热反应,得一维纳米线结构的ptcu合金催化剂。

2.根据权利要求1所述的一维纳米线结构的ptcu合金催化剂的制备方法,其特征在于,所述烟酰胺与pt盐和cu盐的金属前驱体之和的摩尔比为1~100:1。

3.根据权利要求1所述的一维纳米线结构的ptcu合金催化剂的制备方法,其特征在于,所述pt盐为h2ptcl6、k2ptcl6或k2ptcl4;所述cu盐为cucl2或cu(no3)2。

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【专利技术属性】
技术研发人员:徐林叶莎莎张臻博吴佳艺孙冬梅唐亚文
申请(专利权)人:南京师范大学
类型:发明
国别省市:

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