铂_介孔碳纳米线复合材料的制备及电催化性能研究

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1、Vo1．32No．12石油化工应用第32卷第12期Dee．2013PETROCHEMICALINDUSTRYAPPLICATION2013年l2月_}化基铂／介孔碳纳米线复合材料的制备及电催化性能研究薛同，韩晓霞(宁夏大学化学化工学院，宁夏银川750021)摘要：以碳材料为载体的催化剂在电催化领域得到广泛关注，采用双模板法技术，将200nm孔径的阳极氧化铝模板与嵌段共聚物模板F127相结合，利用气相还原和高温碳化技术，合成了以介孔碳纳米线为载体的含铂量为10wt％的铂，介孔碳纳米线复合材料。并对

2、其在甲醇的电氧化性能方面进行了考察。结果表明，由于介孔碳纳米线的存在，增加了材料的有效比表面积，使铂的有效催化能力显著提高。关键词：双模板；甲醇催化；阳极氧化铝模板；嵌段共聚物模板；介孔纳米线doi：10．3969~．issn．1673—5285．2013．12．018中图分类号：TB383．1文献标识码：A文章编号：1673—5285(2013)12—0075—04Fabricationandelectr0catalyticactivityofPlatinumloadedonmesoporou

3、scarbonnanowiresXUETong，HANXiaoxia(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，NingxiaUniversity，YinchuanNingxia750021，China)Abstract：Carbon—basedmatedalshavebeenattractedmuchattentionatelectrocatalvtiefieldinrecentyears．Inthispaper，thedual-templatemeth

4、odhasbeenutilizedtosynthesizethe10wt％Pt／mesoporouscarbonnanowirescomposite．Theporousanodicaluminatemplateswithporesizeof200nmhavebeencombinedwithtriblockcopolymerF127todothefabricationbyevaporation—inducedself—assemblytechnique．Fromtheelectrocatalyti

5、cmeasurements．theMCNWshavebeenprovedtobeagoodcandidateascarbonsuppo~，andthe10wt％Pt／MCNWsshowahighspecificsurfaceareaandanenhancedcarbonaceousspeciestolerance．Keywords：dualtemplates；methanoloxidation；porousanodicaluminatemplate；blockpolymertemplate；me

6、soporouscarbonnanowires收稿日期：2013—10—23基金项目：国家自然科学基金项目，项目编号：31271868。作者简介：薛同(1981一)，博士，讲师，研究方向为新能源材料。76石油化工应用2013年第32卷燃料电池在小型化电源和可移动电源具有非常广1．2酚醛树脂的制备阔的应用前景。近年来，电催化电极材料因为在多种将3．05g的苯酚在40—42℃熔化后加入0．65g燃料电池电源中的应用，而受到了广泛关注。其中，20wt％氢氧化钠水溶液，并加入5．25g，37wt％甲醛，

7、铂作为一种重要的催化剂广泛应用于各种燃料电池的在70℃搅拌1h。然后将混合物冷却至室温，用0．6M电极中，但是其在作为催化剂对甲醇进行催化氧化时，的盐酸水溶液将混合物的pH值调节至中性(7．0)。最中间产物的生成会部分影响催化剂活性并妨碍甲醇的后在低于50℃将混合物中的水分完全蒸发。所得到的进一步氧化。为了克服催化剂在催化过程中的失活及酚醛树脂经质谱检测后相对分子质量应低于500。1．3嵌段共聚物模板的制备提高电极材料的催化效率和性能，金属掺杂，载体介入将5g的F127溶解于100g乙醇中，搅拌

8、10分和增加材料比表面积等各种技术手段得到了研究人员钟以上确保F127完全溶解。然后加入上述合成的低相的关注。其中载体的介入对于催化效率的提高是一种对分子质量的酚醛树脂搅拌均匀，最后加入一定质量非常行之有效的方式。在各种类型的载体中，碳基材料的氯铂酸使铂在最终产物中的含量达到10wt％。作为催化剂的载体被大量研究。这些碳基材料包括活1．4铂／介孔碳纳米线复合材料制备性炭，碳纳米管，碳纤维，石墨烯和介孔碳等91。作为将购买的阳极氧化铝模板浸入上述制备好的嵌铂电极材料的载体，其中，具有极高比表面积的