基于低共熔溶剂的多壁碳纳米管载PtCu催化剂及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种基于低共熔溶剂的多壁碳纳米管载PtCu催化剂及其制备方法与应用，是一种简单新颖的制备直接甲醇燃料电池用阳极电催化剂的方法，首次以低共熔溶剂为介质，采用化学还原方法来制备。该催化剂的制备方法，工艺简单，操作条件温和、环保，使用低共熔溶剂体系可以明显降低催化纳米颗粒的尺寸，提高贵金属的分散度和电化学活性表面积，同时还有利于增强复合材料催化剂中各组分之间的电荷转移相互作用，从而极大地提高了催化剂对甲醇氧化的电催化活性和稳定性，且具有优良的抗CO毒化的能力。

主权项

一种基于低共熔溶剂的多壁碳纳米管载PtCu催化剂的制备方法，其特征是，包括如下步骤：1）在20 mL低共熔溶剂DES中加入10 mg酸化的多壁碳纳米管MWCNTs，超声分散2 h；2）超声分散后，加入质量比为PtCu/MWCNTs = 1/4的无水CuSO₄固体和19.3 mM的H₂PtCl₆的DES溶液，继续超声至CuSO₄固体完全溶解，磁力搅拌10 min；3）磁力搅拌后，加入60 mg NaBH₄固体，继续搅拌均匀后将所得悬液转移到30 mL反应釜中，120～200℃下反应3～15 h，反应产物经离心、洗涤和真空干燥后，得到MWCNTs载PtCu催化剂；步骤1）中所述DES为氯化胆碱/乙二醇；步骤2）中加入Pt/Cu的质量比为Pt/Cu = 1/0.1～1。