一种纳米级铂聚吡咯复合材料的简易制备方法

　　　　　　　　　　一种纳米级铂聚吡咯复合材料的简易制备方法

　　一种纳米级铂/聚吡咯复合材料的简易制备方法，涉及一种铂/聚吡咯复合材料，尤其是涉及一种纳米级铂/聚吡咯复合材料的简易制备方法。提供一种实施简易，获得产物的量较大，Pt微粒在Ppy中分散均匀，微粒的纳米特性好的一步合成一种纳米级铂/聚吡咯复合材料的简易制备方法。制备方法为：将氯铂酸配制成浓度为0.0965～0.386mol/L的氯铂酸水溶液；在反应介质中加入预先配制好的氯铂酸水溶液，磁力搅拌，反应介质为去离子水或pH＝6的酸性介质；加入还原剂吡咯单体，磁力搅拌后过滤，洗涤至无氯离子检出后，20～50℃下真空干燥，得到纳米级铂/聚吡咯复合材料，按质量比氯铂酸∶吡咯＝(1～4)∶10。

金属铂具有较髙的电化学活性和稳定性，作为催化剂应用于电化学催化工程，得到了广 泛的认可。但是，由于其本身来源匮乏，价格昂贵；且纯铂催化剂比表面积小，催化活性点 少，利用率低，增加了使用成本。因此金属铂催化剂的颗粒尺寸成为影响催化活性的关键因 素。大量研究集中于寻求适当的制备方法和工艺条件来减少铂金属颗粒尺寸，增大钼在载体 上的分散度，以提高催化剂的比表面、活性和利用率。铂的载体多种多样，导电聚合物具备 优秀的导电性，用作载体制备的金属铂/聚合物复合物，显示出一些特别的催化性质。

目前导电聚合物上载铂主要有三种方法：（1)在预先负载导电聚合物的玻碳电极表面电 化学沉积铂。（2)在单体的电化学聚合过程中，引入铂胶体粒子，铂粒子嵌入导电聚合物膜基 体内部。（3)引入[PtCl4]2—离子作为单体电聚合过程的反离子，随后在阴极还原出钼粒子。

上述方法制备的铂/导电聚合物复合材料结构和催化性能都不大相同。研究表明，导电 聚合物表面负载铂催化剂对于甲醇的氧化反应显示出很好的催化活性，被用于制备直接甲醇 燃料电池（DMFC)的阳极催化剂；而铂粒子嵌入导电聚合物基体则对氧还原和氢氧化反应 显示出高的催化活性，这是因为，铂金属粒子以三维形式弥散分布在导电聚合物中，提高复 合材料的多孔结构的比例，使得电子更易于在导电聚合物基体中传递，铂粒子作为其中多电 子转移过程的催化剂，能显著提高导电聚合物基体的电化学活性。例如，对于甲醇氧化反应， 包含分散铂粒子的Nafion和聚苯胺与纯铂相比，显示出更高的催化性能。而微米/纳米级铂粒 子嵌入聚吡咯基体的复合膜则因其提供了电荷穿梭到达活性催化中心铂的有效通道，昆示出 了对氧还原和氨氧化反应的催化活性。