一种铂-石墨烯结构碳材料复合电极催化剂的复合方法
本发明公开了一种铂与石墨烯结构碳材料（石墨烯、碳纳米管、富勒烯等）复合电极催化剂的复合方法。该复合方法包括以下步骤：将石墨烯结构碳材料置于1-甲基-2-吡咯烷酮中超声分散，分别加入乙二醇和硝酸铂溶液并搅拌，然后将混合体系转移至水热釜中进行反应，反应结束后，产物经离心分离、洗涤和干燥后，获得了铂-石墨烯结构碳材料复合电极催化剂。本发明在以石墨烯结构碳材料为模板下采用水热合成的方法，制备了铂-石墨烯结构碳材料复合电极催化剂，应用本发明制备铂-石墨烯结构碳材料在直接甲醇燃料电池领域具有较好的应用前景和经济效益。
能源是人类赖以生存和发展的物质基础。在新世纪，我国面临着能源供应安全、环境恶化等一系列难题。许多新的技术被尝试应用于转变和优化能源的生产方式，燃料电池技术就是其中之一。直接甲醇燃料电池具有能量转换效率高、工作温度低、对环境污染小以及便携可控等优点而备受瞩目。在以往的研究过程中，金属铂对甲醇氧化的研究最为广泛，但其价格昂贵且表面易吸附一氧化碳等反应中间产物导致催化剂中毒，从而大大限制了直接甲醇燃料电池的发展和应用。
采用碳材料作为基体材料，在其表面负载金属铂可有效改善催化剂的抗中毒能力。在各种碳材料中，石墨烯结构碳材料具有大比表面积、高电导率、电化学稳定等优点，因此近年来石墨烯结构碳材料和金属铂的复合材料成为了直接甲醇燃料电池领域研究的热点。到目前为止，人们通过对石墨烯结构碳材料进行表面氧化处理或者有机改性的方式实现金属铂纳米颗粒和石墨烯结构碳材料的复合。