甲基氧化的pt石墨烯纳米复合材料的制备及电化学特性

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3、NTs）由于其非同寻常的电子性质和提高催化性能的能力而吸引更多的关注。[5]石墨烯，为石墨的底面，作为碳纳米管的基础，它是由碳原子呈蜂窝状排列而成，由于其特殊的电子和弹道传输等等特性在纳米科学中成为一个突出的焦点。[6–13]作为石墨烯的衍生物，碳纳米管被作为直接甲醇燃料电池(DMFC)的催化剂载体而被广泛研究，因其表现出强劲的催化性能。一方面，碳原子的结构在甲醇燃料电池阳极催化剂的催化能力中起到了重要作用。[14].另一方面，石墨烯具有更大的比表面积（理论的比表面积为2620m2/g），相较碳纳米管具有更低的价格和更高的导电力之比。然而，对于石墨烯作为催化剂载体的研究仅限于此。因

4、此，将石墨烯在直接甲醇燃料电池中作为催化剂载体的研究将会非常有趣。在这份报告中，我们通过简单方法来配制石墨烯/Pt纳米复合材料，以及其催化性能表明这个复合材料对甲醇氧化的催化活性，这表明石墨烯在直接甲醇燃料电池中可能具有应用前景。2.实验化学试剂等级的纯度分析另作说明。石墨氧化物（GO）根据改良Hummer法制得。若要取得铂纳米微粒/石墨烯复合材料，通过超声处理1h，使得10.5mg的石墨氧化物溶解于48ml水中，2ml浓度0.02M的H2PtCl6于搅拌中加入。并使用1M的NaOH将混合溶液的pH值调整到10。然后将400mgNaBH4慢慢加入混合溶液，并于室温中搅拌24h。终于

5、，经过乙醇和去离子水充分洗涤并于40℃下真空干燥，收集到具有45%（重量）Pt含量的固体样本。作为比较，具有相同Pt含量的Ptnanoparticles/VulcanXC-72（Cabot公司，比表面积为237m2/g）(表示为Pt/Vulcan)也经过相同的处理。2.1特性样本粉末的X射线衍射仪(XRD)测量结果使用散射角为(2θ)of8–60°的CuKaradiation(λ=1.5406Å)记录在BrukerD8-AdvanceX-raypowderdiffractometer上。JEOLJEM1200EX和JEOLJEM2010的过渡电子显微镜被分别用于透射电子显微镜（TE

6、M）分析和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）分析。使用CE-440(EAICo.,USA).来进行碳含量分析。1.电化学测量使用具有PrincetonVersaStat3electrochemicalworkingstation的标准三电极电化学电池进行电化学测量。铂/石墨烯电极是由加膜玻碳电极（直径3毫米）组成并作为阴极。将一个Ag/AgCl(sat.KCl)电极作为参照，铂箔作为阳极。制备的Pt/Vulcan混合电极也经过类似处理。3.结果与讨论方案1演示了四部合成铂/石墨烯纳米复合材料。首先，根据改良Hummer法，通过化学氧化石墨制备亲水石墨氧化物（GO）。然后，在水中使用

7、超声剥离GO来获得个别的GO薄片。此后，在搅拌中向GO纳米片胶体悬浮液中加入H2PtCl6。最后，使用NaBH4作为还原剂，还原GO和铂粒子获得铂纳米微粒修饰的石墨烯混合物。图1展示了原始石墨，GO和铂/石墨烯混合物的XRD图谱。在XRD图谱中石墨烯的位于2θ角度的26.4–54.6°衍射峰是由于六方晶石墨的缘故(JCPDSNo.41–1487)。如GO的XRD图谱中所示天然石墨在大约26.4°的峰值消失，并出现在10.4°的峰值中（对应层间距为0.85nm），这成功