亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

一種鉑銀合金空心納米花的制備方法與流程

文檔序號:11777055閱讀:1556來源:國知局
一種鉑銀合金空心納米花的制備方法與流程

本發(fā)明涉及一種鉑銀合金空心納米花的制備方法,該納米材料作為燃料電池催化劑在堿性條件下對甲酸鉀、甲酸鈉展現(xiàn)出超高的催化活性和穩(wěn)定性。



背景技術(shù):

隨著工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展,燃料電池越來越受到人們的重視。尤其是直接甲酸燃料電池。甲酸燃料電池有著更高的電動勢、合理的能量密度、更低的燃料交叉等突出的優(yōu)勢。由于酸性條件下,陰極的orr動力學(xué)緩慢,因此,堿性條件下的燃料電池在近些年開始備受關(guān)注。堿性條件下的甲酸燃料電池存在著催化劑活性低、穩(wěn)定性差等問題,嚴重制約其發(fā)展。因此,尋找一種高活性、高穩(wěn)定性的催化劑是眾多研究者的奮斗目標(biāo)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種簡單有效的制備分散均勻并且形貌、壁厚可控的鉑銀合金空心納米花的方法。

解決上述技術(shù)問題所采用的技方案由下述步驟組成:

1、制備銀納米花

將硝酸銀、聚丙烯酸鈉、抗壞血酸按摩爾比為1:(6~25):(5~15)加入蒸餾水中,混合均勻,用氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所得混合液的ph值至5~9,室溫下攪拌反應(yīng)1~2小時,得到銀納米花溶液。

2、制備鉑銀合金空心納米花

向步驟1得到的銀納米花溶液中加入氯亞鉑酸鉀和聚丙烯酸鈉,混合均勻,用硝酸水溶液調(diào)其ph值至2~4,室溫下攪拌反應(yīng)10~20分鐘,離心、洗滌、干燥,得到鉑銀合金空心納米花。

上述步驟1中,所述硝酸銀、聚丙烯酸鈉、抗壞血酸的摩爾比優(yōu)選為1:10:10。

上述步驟1中,所述氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉的濃度為0.3~1.0mol/l。

上述步驟2中,所述氯亞鉑酸鉀和聚丙烯酸鈉的摩爾比優(yōu)選為1:10~15,且所述氯亞鉑酸鉀的加入量是步驟1中硝酸銀摩爾量的0.20~1.2倍。

上述步驟2中,所述硝酸水溶液中硝酸的濃度為0.05~0.2mol/l。

上述的聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量為2100~5100。

本發(fā)明的有益效果如下:

1、本發(fā)明采用聚丙烯酸鈉(paas)為穩(wěn)定劑,在制備銀納米花的過程中,paas作為銀離子的穩(wěn)定劑,降低了銀的還原速度,同時避免了產(chǎn)物的團聚,從而得到形貌均一可控的銀納米花。

2、本發(fā)明以銀納米花為模板,以氯亞鉑酸鉀作為鉑源并充當(dāng)刻蝕劑,通過伽伐尼還原法直接得到鉑銀合金空心納米花。同時,通過控制氯亞鉑酸鉀的用量,可以有效控制空心納米花的壁厚,得到不同殼層厚度的鉑銀合金空心納米花。

3、本發(fā)明不需要較長的反應(yīng)時間,操作簡單,產(chǎn)品產(chǎn)量高,純度高,且均一性好,適合大規(guī)模生產(chǎn)。

4、本發(fā)明制備的鉑銀合金空心納米花與傳統(tǒng)的鉑黑催化劑相比,對甲酸鉀有著超高的電催化活性,在甲酸燃料電池的應(yīng)用中具有巨大的使用潛力。

附圖說明

圖1是實施例1制備的銀納米花的tem圖。

圖2是實施例1制備的銀納米花的sem圖。

圖3是實施例1制備的鉑銀合金空心納米花的tem圖。

圖4是實施例1制備的鉑銀合金空心納米花的sem圖。

圖5是實施例2制備的鉑銀合金空心納米花的sem圖。

圖6是實施例3制備的鉑銀合金空心納米花的tem圖。

圖7是實施例4制備的鉑銀合金空心納米花的tem圖。

圖8是pt黑和實施例1制備的鉑銀合金空心納米花分別電催化甲酸鉀分解測試圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明,但本發(fā)明的保護范圍不僅限于這些實施例。

實施例1

1、制備銀納米花

將0.1ml0.1mol/l的硝酸銀水溶液、0.2ml0.5mol/l數(shù)均分子量為5100的paas水溶液、0.2ml0.5mol/l的抗壞血酸水溶液超聲混合均勻,用0.5mol/l氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所得混合液的ph值為8,室溫下攪拌反應(yīng)1.5小時,得到銀納米花溶液(見圖1和圖2)。

2、制備鉑銀合金空心納米花

向步驟1得到的銀納米花溶液中加入0.1ml0.024mol/l氯亞鉑酸鉀水溶液和0.05ml0.5mol/l數(shù)均分子量為5100的paas水溶液,用0.1mol/l硝酸水溶液調(diào)節(jié)其ph值至3,室溫下攪拌反應(yīng)10分鐘,離心、洗滌、干燥,得到鉑銀合金空心納米花。

實施例2

在實施例1的步驟1中,0.2ml0.5mol/l數(shù)均分子量為5100的聚丙烯酸鈉水溶液用0.5ml0.5mol/l數(shù)均分子量為2100的聚丙烯酸鈉水溶液替換,其他步驟與實施例1相同,得到鉑銀合金空心納米花(見圖5)。

實施例3

在實施例1的步驟2中,0.1ml0.024mol/l氯亞鉑酸鉀水溶液用0.5ml0.024mol/l氯亞鉑酸鉀水溶液替換,其他步驟與實施例1相同,得到鉑銀合金空心納米花(見圖6)。

實施例4

在實施例1中,0.2ml0.5mol/l數(shù)均分子量為5100的paas水溶液用0.5ml0.5mol/l數(shù)均分子量為5100的聚丙烯酸鈉水溶液替換,其他步驟與實施例1相同,得到鉑銀合金空心納米花(見圖7)。

發(fā)明人采用實施例1得到的鉑銀合金空心納米花電催化甲酸氧化,具體方法為:將8ml1mol/l的甲酸鉀水溶液用1mol/l氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)ph值至14,然后加入2mg/ml鉑銀合金空心納米花的水溶液,混合均勻,取所得混合液4μl滴加于鉑碳電極上,待干燥后即可用于電化學(xué)測試,測試結(jié)果見圖8。由圖8可見,與商業(yè)化鉑黑相比,本發(fā)明制備的鉑銀合金空心納米花對甲酸鉀具有超高的電催化活性。



技術(shù)特征:

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鉑銀合金空心納米花的制備方法,該方法以聚丙烯酸鈉為穩(wěn)定劑、抗壞血酸作為還原劑,先將硝酸銀在室溫下還原,合成銀納米花,然后利用伽伐尼還原法,引入氯亞鉑酸鉀作為鉑源,直接可得到鉑銀合金空心納米花。本發(fā)明制備方法簡單、經(jīng)濟,所得鉑銀合金空心納米花的形狀規(guī)則、尺寸均一,在堿性甲酸燃料電池中有著超高的催化活性和穩(wěn)定性,在燃料電池領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景,適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員:陳煜;漢術(shù)和;劉慧敏
受保護的技術(shù)使用者:陜西師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:2017.05.27
技術(shù)公布日:2017.10.20
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1