【摘 要】
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掺杂石墨烯作为铂的载体应用在燃料电池的研究方向显示出较好的性能[1],其中氮掺杂石墨作为一种最热门的研究方向之一,对铂的催化性能有较好的提高[2].本工作以尿素作为氮源,铂盐作为前驱体,利用水热法在还原氧化石墨的同时,制备了均匀分散的铂纳米颗粒负载的氮掺杂石墨烯(Pt-NG).在无氮源的条件下,制备出未掺杂氮纳米铂-石墨烯催化剂(Pt-G).通过 TEM,XRD,Raman,XPS 对比两者的形貌
【机 构】
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湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室,湖南长沙岳麓区路山南路,410082
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掺杂石墨烯作为铂的载体应用在燃料电池的研究方向显示出较好的性能[1],其中氮掺杂石墨作为一种最热门的研究方向之一,对铂的催化性能有较好的提高[2].本工作以尿素作为氮源,铂盐作为前驱体,利用水热法在还原氧化石墨的同时,制备了均匀分散的铂纳米颗粒负载的氮掺杂石墨烯(Pt-NG).在无氮源的条件下,制备出未掺杂氮纳米铂-石墨烯催化剂(Pt-G).通过 TEM,XRD,Raman,XPS 对比两者的形貌,结构及组成.电化学性能及寿命采用 CV 和恒流充放电测试在三电极体系下,0.5 M H2SO4和 0.5 M H2SO4-1M CH3OH 溶液中进行.结果表明,采用一步水热法成功制备出 Pt-NG 和 Pt-G；与未掺杂石墨烯相比,氮掺杂石墨烯载体能够得到分散性更好,颗粒更小的纳米粒子,更高的铂颗粒与石墨烯的电子结合能.电化学性能表明,Pt-NG 对甲醇氧化具有更好的催化活性和循环寿命.本工作的制备方法简单、环保,对于未来燃料电池催化剂的进一步迈入应用具有一定意义.
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