石墨烯-Pt@Au多孔金復(fù)合薄膜的制備及其電催化應(yīng)用研究.pdf

1、石墨烯具有獨(dú)特的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，因而常與其他材料進(jìn)行復(fù)合，制備出具有更優(yōu)異性能的功能材料?；瘜W(xué)氣相沉積法是制備高質(zhì)量石墨烯的有效方法，而將石墨烯應(yīng)用于催化劑方面的研究還很少，因此，基于石墨烯的復(fù)合催化材料的制備和應(yīng)用值得研究。近年來(lái)，納米多孔金的應(yīng)用也日益廣泛，特別是將其應(yīng)用于燃料電池中的研究也成為熱點(diǎn)。本文將石墨烯和沉積鉑的多孔金進(jìn)行復(fù)合，制備了一種新型的石墨烯/鉑多孔金復(fù)合催化劑材料，并應(yīng)用于催化氧化甲醇中，該復(fù)合材料較鉑多孔

2、金的催化性能有較大提高。
　　1.本研究首先利用100nm厚的金銀合金薄膜，通過(guò)脫合金法，制作了有較高表面積的納米多孔金。然后，我們將鉑納米粒子沉積在納米多孔金載體上，將其應(yīng)用于甲醇的氧化中。研究了不同沉積時(shí)間對(duì)納米鉑多孔金形貌的影響，并且通過(guò)XRD分析，確認(rèn)了鉑粒子成功沉積到納米多孔金上。應(yīng)用循環(huán)伏安法測(cè)定了鉑多孔金的催化效果，探索出了最優(yōu)合成條件。
　　2.利用氣相沉積法，制備了三種具有不同缺陷程度的石墨烯。并通過(guò)掃描電

3、子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡對(duì)石墨烯的形貌進(jìn)行表征，利用拉曼散射光譜對(duì)比研究了石墨烯的缺陷程度。
　　3.將鉑多孔金用三種不同缺陷程度的石墨烯包覆制備了相應(yīng)的石墨烯/鉑多孔金復(fù)合材料，并將其應(yīng)用于甲醇的催化氧化反應(yīng)中。研究結(jié)果顯示，該復(fù)合材料的催化效果比鉑多孔金材料有很大的提高，而且發(fā)現(xiàn)采用具有適度缺陷石墨烯制備石墨烯/鉑多孔金復(fù)合材料催化活性較強(qiáng)。本研究還探索了石墨烯層數(shù)對(duì)復(fù)合材料催化效果的影響，分別制備了1-4層石墨烯/納米鉑多孔金復(fù)