一种石墨烯支撑Pd纳米花催化剂的制备方法及其产品和在甲酸燃料电池中的应用

摘要

本发明公开了一种石墨烯支撑Pd纳米花催化剂的制备方法及其产品和在甲酸燃料电池中的应用，通过在石墨烯表面修饰磷钼酸，并利用抗坏血酸还原H₂PdCl₄的方法直接在石墨烯表面生长大小及分布均匀的Pd纳米花，该方法没有添加任何表面活性剂，整个合成过程在水溶液、室温及常压下进行，而且无需任何复杂仪器。所制备催化剂的Pd纳米花在石墨烯表面能牢固结合，并且分散性较高。将该催化剂应用于甲酸燃料电池，具有十分优异的甲酸氧化催化活性和突出的稳定性，可以作为直接甲酸燃料电池的阳极催化剂，具有十分广阔的应用前景。

主权项

一种石墨烯支撑Pd纳米花催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)称取5～50mg的石墨烯，加入到10～100mL10mg/mL的磷钼酸中，超声1～5小时，抽滤得固体，用二次水洗涤固体，将固体放在真空干燥箱在70～90℃干燥6～24个小时，制得磷钼酸修饰的石墨烯；(2)称取100～300mg的PdCl₂加入到100～300ml 1M的HCl中，制备得到H₂PdCl₄原液，取该原液1～2ml，加入10～11ml的二次水，稀释得到H₂PdCl₄溶液，用碱调节H₂PdCl₄溶液pH值为3～7；(3)称取步骤(1)制得的磷钼酸修饰的石墨烯2～6mg，加入到步骤(2)制备的H₂PdCl₄溶液中，超声5～20min，向溶液中及时加入13～15mg/mL的抗坏血酸1～5ml并搅拌8～24小时，抽滤得固体，用二次水洗涤固体，将固体放真空干燥箱70～90℃中干燥8～24小时。