单链dna/还原石墨烯/棉花状铂纳米粒子及其合成与应用
发明涉及单链DNA/还原石墨烯/棉花状铂纳米粒子及其合成与应用。将鱼精DNA钠盐热解形成单链DNA，在热解温度下向单链DNA溶液中加入氧化石墨烯，搅拌均匀，再加入柠檬酸三钠还原后得到单链DNA修饰的还原石墨烯溶液；将玻碳电极处理干净，滴加单链DNA修饰的还原石墨烯溶液，干燥备用；以所得玻碳电极作为工作电极，Ag/AgCl电极作为参比电极，铂丝电极作为对电极，在氯铂酸混合溶液中进行电化学沉积，合成单链DNA/还原石墨烯/棉花状铂纳米粒子。与现有技术相比，本发明合成的单链DNA修饰的还原石墨烯为基底的棉花状的铂纳米粒子用于甲醇燃料电池阴极材料，成功解决了甲醇燃料电池阴极材料的毒化问题，提高材料催化性和抗毒化性。
目前，人类面临着各种各样严峻的环境问题。其中，人们在日常生活中对能源的快速消耗，不仅使化石能源储备大量减少，还对于大自然带来了不可修复的损害。因此，寻找绿色、高效的能源来代替化石燃料是人类迫在眉睫的事情。作为化石燃料电池的替代电池，质子交换膜燃料电池(PEMFCs)、直接甲醇燃料电池(DMFCs)和直接甲酸燃料电池(DFAFCs)都有着广泛的实际应用。相比传统化石燃料电池，替代燃料电池都拥有高能量密度和环境污染低的特点。其中，甲醇被认为是最合适的燃料之一。由于甲醇的分子量低，结构简单，能量密度高，完全可以满足实际需求，用于实际应用。
发展甲醇燃料电池的关键集中在设计新颖和优越的阳极催化材料以及优化合成工艺。目前，在金属催化剂中，铂(Pt)作为阳极金属催化剂对于甲醇氧化反应拥有最高的电化学催化活性。然而，在甲醇催化过程中会产生CO，它会占据铂(Pt)表面活性位点，铂(Pt)被CO毒化而降低催化活性。这个尚未解决的问题在很大程度上限制其在燃料电池中的应用。
根据先前的研宄工作，在双金属催化剂中，合成基于铂的合金如钯(Pd)，钌(Ru)，锡(Sn)，金(Au)，铁(Fe)，在相邻金属纳米粒子的表面形成的含氧基团(eg，OH)可以移除催化剂表面吸附的CO(COad)毒性分子。另外，Papakonstantinou等发现在氧化石墨稀(GO)/Pt材料中，在石墨烯表面存在的含氧基团也会加速氧化吸附在Pt的结合位点上的CO毒性分子。
但是，迄今为止，无论是双金属还是单纯的石墨烯都不能很好地解决毒化问题，所以发明一种卓越的抗毒化性和催化活性的燃料电池阴极材料是一个迫切需要解决的重要技术问题。而且国内外尚未有使用单链DNA修饰的还原石墨烯为基底用于合成棉花状的铂纳米粒子，并且表现出卓越的抗毒化性和催化活性。