一种碳纳米管复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种嵌有贵金属纳米粒子的碳层包覆碳纳米管的复合材料的制备方法和应用。本发明的制备工艺简单经济且易于规模化生产，通过改变制备条件可以得到不同粒径的贵金属纳米粒子及不同包覆厚度的碳层。本发明制备的复合材料可作为燃料电池的阴极氧还原催化剂使用，其催化稳定性明显优于单纯的材料以及目前使用的商业化碳载铂催化剂。

主权项

一种碳纳米管复合材料的制备方法，所述复合材料是一种嵌有贵金属纳米粒子的碳层包覆碳纳米管的复合材料，由碳纳米管和包覆在所述碳纳米管外的碳层组成，并且所述碳层嵌有贵金属纳米粒子；其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)在碳纳米管上包覆所述的碳层的前体a，所述前体a中分散有形成贵金属纳米粒子的前体b；2)将步骤1)所得的碳纳米管进行热处理，然后通过后处理获得所述嵌有贵金属纳米粒子的碳层包覆碳纳米管的复合材料；其中，通过步骤2)中的热处理过程，所述前体a转化为所述的碳层，同时，所述前体b被还原为贵金属纳米粒子；也就是说，所述前体a与前体b在热处理过程中发生强氧化还原反应，所述前体a转化为所述的碳层，同时，所述前体b转化为贵金属纳米粒子。