一种铂/石墨烯纳米复合材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种铂/石墨烯纳米复合材料及其制备方法与应用。本发明以γ射线或电子束辐射诱导一步还原氧化石墨与铂金属前驱体，得到了铂负载量为1.0～15wt％的Pt/RGO纳米复合材料。Pt纳米粒子均匀分布在RGO片层上，其平均直径为1.8nm，粒径分布在2nm以内。铂金属纳米粒子的负载可以提高氧化石墨的还原程度、产物的导电性和石墨烯片层的表面利用率。相较于氧化石墨和单纯的石墨烯，本方法所制备的纳米复合材料应用在超级电容器电极材料上时有更高的比电容和更好的大电流倍率性。

主权项

一种制备铂/石墨烯纳米复合材料的方法，包括下述步骤：1)将氧化石墨分散于溶剂中进行超声剥离处理，得到氧化石墨溶液；其中，所述溶剂选自下述任意至少一种：N‑甲基吡咯烷酮、N,N‑二甲基甲酰胺和离子液体的水溶液；所述离子液体的水溶液中的离子液体选自下述任意一种：1‑丁基‑3‑甲基咪唑六氟磷酸盐、1‑丁基‑3‑甲基咪唑硝酸盐、1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑氯盐和1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐；2)向步骤1)所述氧化石墨溶液中加入氯铂酸，得到混合溶液；并调节所述混合溶液的pH值至12；3)采用γ‑射线或电子束对步骤2)所述混合溶液进行辐照，过滤，得到所述铂/石墨烯纳米复合材料；所述混合溶液的吸收剂量为50～1000kGy；其中铂纳米粒子的粒径为1～3nm；4)将步骤3)得到的铂/石墨烯纳米复合材料依次用乙醇和去离子水超声洗涤后过滤，重复上述洗涤‑过滤的操作，直至除去步骤1)中引入的溶剂；然后将产物干燥得到纯化的铂/石墨烯纳米复合材料。