多肽R5模板法纳米钯材料的制备，形貌调控以及在燃料电池中的应用

摘要

本发明公开了一种以多肽为模板的钯纳米材料的制备，形貌调控以及作为高效催化剂在燃料电池氧还原中的应用。该发明的优势：(1)该材料的制备中引入的多肽具有多样性和特异性，可生物降解，含自组装片段，可作为合成具有不同形貌的钯纳米材料的模板剂；(2)钯纳米材料合成过程方便快捷（简单搅拌下进行）、绿色节能（以水做溶剂，室温下合成）、形貌可控（不同的Pd/R5比例可调控合成具有不同形貌特征的多肽钯纳米材料），并且该产品性质十分稳定；(3)以多肽R5(SSKKSGSYSGSKGSKRRIL)为模板合成的一系列钯纳米催化剂在氧还原方面表现出了优于商用铂碳的催化性能，为燃料电池提供了一种新的阴极材料，具有良好的应用前景。

主权项

一种以多肽为模板的钯纳米颗粒的制备，形貌调控以及作为高效催化剂在燃料电池氧还原中的应用，其特征在于：包括如下步骤：（1）按照多肽与钯元素的摩尔比1: 60/90/120/150，室温下，将四份不同体积的多肽溶液稀释至相同体积并与等量氯亚钯酸钾（K₂PdCl₄）溶液混合，在一定速度下搅拌；（2）按照硼氢化钠与钯元素的摩尔比5: 1，加入新配的硼氢化钠 (NaBH₄) 溶液至混合液中，并继续磁力搅拌，即可得多肽钯纳米催化剂；（3）用制备的一系列多肽钯纳米材料应用于氧还原催化应用，得到优于铂碳的催化性能。