一步法制备用于乙醇催化氧化的氮掺杂铂镍/碳电化学催化剂

摘要

本发明公开了一种利用糖类、尿素为原料制备载体并用一步法与金属盐溶液水热合成一种高性能的用于乙醇氧化的Pt‑Ni/NC催化剂的制备方法。具体涉及利用蔗糖(葡萄糖)合成碳载体，加入尿素实现氮的掺杂，经过水热反应与金属盐溶液合成催化剂，再经过碳化制备出所述乙醇氧化电催化剂。本发明包括主要步骤如下：首先将蔗糖(葡萄糖)与尿素加入去离子水中进行混合，再将氯化镍水溶液与氯铂酸水溶液按质量比进行混合，然后加入上述混合溶液中，用氢氧化钠水溶液调节pH，再进行超声，使其混合均匀，最后放入聚四氟乙烯高温高压反应釜内进行水热反应。冷却到室温后，将反应后的溶液进行抽滤洗涤，所得产物在真空干燥箱内干燥，得到的粉末在管式炉内进行高温碳化，所得到的具有球状的Pt‑Ni/NC催化剂。本发明制备的Pt‑Ni/C催化剂在酸性条件下，对乙醇具有很强的电催化氧化活性和稳定性，其电流密度可以达到500mA·mg‑1Pt，且环保无污染，成本相对较低，是一种可用于直接乙醇燃料电池阳极的高性能催化剂。