專利名稱：由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備的貴金屬納米催化劑及其方法
技術領域：
本發明涉及一種應用于燃料電池領域的電催化劑的制備方法，特別是適用于質子交換膜燃料電池用電催化劑，具體是一種由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備的貴金屬納米催化劑及其方法，屬于催化劑技術領域。
背景技術：
低溫燃料電池作為一種新型的能源裝置，具有燃料利用效率高、無污染等多種優點，受到人們極大的關注，已成世界各國競相研究的熱點。在燃料電池中，通常使用的催化劑活性組分主要為貴金屬單質或貴金屬合金。但是，貴金屬資源稀缺，價格昂貴，為了提高貴金屬的利用率，降低貴金屬用量，以達到降低燃料電池成本，因此人們通常將貴金屬納米粒子沉積在載體上，制備負載型催化劑。目前普遍采用碳納米材料作為催化劑載體，這是 因為碳納米材料在酸性和堿性介質中具有較好的穩定性、良好的導電性以及較大的比表面積等。碳納米材料的一些性質，如比表面積、孔徑分布、形貌、表面官能團等，會影響負載型貴金屬催化劑的性能。為了提高催化劑的催化性能，需要對碳納米材料進行功能化處理。Wang等(Z Wang et al. , Carbon, 2006，133:44)采用臭氧氧化處理的碳黑作為載體,制得PtRu納米粒子在碳黑表面均勻分布的PtRu/C催化劑,具有較高的催化活性。Huang等(J E Huang et al. , J Electroanal. Chem. , 2005, 93:557)把單壁碳納米管置于溫度130°C，濃度為2. 6 mol/L的硝酸中回流30小時，得到功能化的單壁碳納米管作為載體，制備出了 Pt/SWCNTs催化劑，得到了較好的催化活性。Kim等(Y T Kim et al. , J. Catal.2006, 394:238)為增強Pt納米粒子與碳黑的結合力，先將多壁碳納米管氯化，再將氯化過的多壁碳納米管用硫醇處理24小時，得到了表面功能化的多壁碳納米管，再把Pt納米粒子負載到多壁碳納米管表面制備Pt/MWCNTs催化劑，這種方法得到的催化劑Pt納米粒子分布均勻，幾乎沒有團聚現象，其催化活性明顯的提高。Liu等(Z L Liu et al.，J. ColloidInterface Sci. , 2010 233:351)用聚二烯丙基二甲基氯化銨功能化處理碳納米管,使其表面帶正電，再將帶負電的草莓狀的中空Pd納米粒子沉積到帶表面帶正電的碳納米管表面，得到高活性的Pd/CNTs催化劑。以上這些制備催化劑的方法存在工藝復雜，而且操作不易控制以及環境污染等問題。偶氮染料具有很好的光學性能、熱穩定性能和溶解性能，且對環境無污染。作為一種有機染料，偶氮染料是一種廣泛應用于紡織、印刷、涂料等領域的染料。由于發現偶氮染料具有良好的光電性能，如光致變色、光存儲以及染料敏化等，偶氮染料作為一種功能性染料在光電子技術領域也開始有較多的應用。偶氮染料可以分為偶氮苯類染料、推-拉型偶氮染料、含雜環的偶氮染料等。在偶氮化合物中，由于存在推電子基團和拉電子基團的雙重作用，使偶氮鍵成為一種有效的電子通道。碳載催化劑的催化活性與載體的表面性質有很大的關系，通過對碳載體表面改性，增強催化劑活性組分與載體的相互作用，可大幅提高碳載催化劑的催化活性。為此，偶氮染料分子通過靜電引力、氫鍵以及化學鍵與碳載體相互作用，可將偶氮染料分子引入到碳載體中，得到偶氮染料功能化的碳載體，偶氮染料分子可作為電子給體。將金屬納米粒子沉積在偶氮染料功能化的碳載體表面時，含有未滿d軌道電子的金屬可作為電子受體，這可使氮染料分子與金屬之間產生電子轉移，導致金屬納米粒子與碳載體有較強的相互作用，形成無機/有機雜化的碳載金屬催化劑。電化學測試表明，通過有機偶氮染料功能化碳納米材料，制備出的碳載金屬催化劑，其電催化活性明顯增強。目前，尚未有使用有機偶氮染料功能化碳納米材料作為燃料電池催化劑載體的報道。
發明內容
本發明目的是提供一種由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備的貴金屬納米催化劑及其方法，以獲得活性高、穩定性好的貴金屬納米催化劑。本發明通過下列技術方案實現一種由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備的貴金屬納米催化劑，由金屬納米粒子與有機偶氮染料功能化碳載體按質量比為I 5 10組、成，通過金屬納米粒子沉積到有機偶氮染料功能化碳載體上。本發明的催化劑制備方法是首先制備有機偶氮染料功能化碳載體，然后再將貴金屬膠體中的金屬納米粒子沉積到有機偶氮染料功能化碳載體上，得到由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備的貴金屬納米催化劑，具體步驟如下
(1)按有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑的質量比為I 6 20 30 6000 12000，分別稱量有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑，向有機偶氮染料和碳納米材料中加入溶劑，再在超聲下混合O. I O. 5h至混合均勻，然后將混合物置于波長為254 365nm的紫外光下照射2 12h，并同時以60 300轉/分的攪拌速度進行攪拌，再進行抽濾、用二次蒸餾水洗漆，最后在40 100°C下真空干燥I 4h,得到表面功能化的碳載體；
(2)按二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子的質量之比為150 300
3.2 6. 4 11. 25 33. 75 O. 006 O. 008，分別量取二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬鹽或酸溶液；向丙酮(引發劑)和聚乙二醇-400 (保護劑)中加入貴金屬鹽或酸溶液，再加入二次蒸懼水后搖勻，取20 50mL混合液置于波長為254 365nm的紫外光照射10 50min,得到粒徑為4 7nm的金屬膠體；
(3)按金屬膠體中的金屬離子與表面功能化的碳載體的質量比為I 5 10，將步驟
(2)所得金屬膠體加入步驟(I)所得表面功能化的碳載體中，攪拌50 70min后進行抽濾，在50 70°C下真空干燥90 120min,即制得活性高、穩定性好的貴金屬納米催化劑。所述步驟(I)的溶劑為二次蒸餾水或質量濃度為50 95%的乙醇。所述步驟(I)的碳納米材料是納米多孔碳、碳納米管、納米碳纖維、富勒烯或石墨烯。所述碳納米管是碳管管徑為10 IOOnm的單壁碳納米管或多壁碳納米管。所述步驟(I)的有機偶氮染料是亞甲基藍、羅丹明B、蘇丹紅I或甲基橙。所述步驟(2)的丙酮、聚乙二醇-400為市購分析純。所述步驟(2)的貴金屬鹽或酸溶液的貴金屬離子含量為O. 01 O. 04wt%。所述步驟(2)的貴金屬鹽或酸溶液為單質貴金屬鹽或酸溶液或復合貴金屬鹽或酸溶液。所述單質貴金屬鹽或酸溶液為HAuCl4、H2PtCl6、RuCl3、PdCl2或IrCl3溶液。所述復合貴金屬鹽或酸溶液為HAuC14、H2PtCl6, RuC13、PdCl2, IrCl3、NiCl2,Co (NO3)3溶液中的任意兩種。量取后可分別加入步驟(2)中的丙酮和聚乙二醇-400中，也可以混合后再加入。與現有技術相比，本發明有如下優點
(1)可使金屬粒子很好的負載到碳納米材料上，提高催化劑的利用率；
(2)具有金屬粒子的高負載率，且負載量可控；
(3)可使金屬粒子分布均勻，且可控制不同尺寸的貴金屬粒子有效負載；
(4)金屬顆粒通過含氮化學鍵與碳納米材料相連，增強了金屬納米粒子與碳的相互作用，有利于提高納米粒子的催化活性；
(5)本方法成本低、無毒、工藝簡單、對設備要求低；
(6)所得貴金屬納米催化劑具有良好的催化活性和穩定性，有很好的工業應用前景。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明的具體實施作進一步說明，但本發明的實施不限于此。實施例I
(1)按有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑的質量比為I: 20 6000，分別稱量亞甲基藍10mg、IOOnm的多壁碳納米管200mg和二次蒸懼水60g,向亞甲基藍和多壁碳納米管中加入二次蒸餾水，再在超聲下混合O. Ih至混合均勻，然后將混合物置于波長為254nm的紫外光下照射6h，并同時以200轉/分的攪拌速度進行攪拌，再進行抽濾、用二次蒸餾水洗滌，最后在60°C下真空干燥2h，得到表面功能化的碳載體；
(2)按二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子的質量之比為200 3. 2 11.25 O. 006，分別量取二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子含量為O. 01wt%的HAuCl4溶液；向丙酮(引發劑)和聚乙二醇-400 (保護劑)中加入HAuCl4溶液，再加入二次蒸餾水后搖勻，取50mL混合液置于波長為312nm的紫外光照射18min，得到粒徑為4 7nm的金屬膠體；
(3)按金屬膠體中的金屬離子與表面功能化的碳載體的質量比為I: 10，將步驟(2)所得金屬膠體加入步驟(I)所得表面功能化的碳載體中，攪拌60min后進行抽濾，在60°C下真空干燥lOOmin，即制得活性高、穩定性好的貴金屬納米催化劑。實施例2
(1)按有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑的質量比為2 25 10000，分別稱量羅丹明B、納米多孔碳和質量濃度為50%的乙醇，向羅丹明B、納米多孔碳中加入乙醇，再在超聲下混合O. 3h至混合均勻，然后將混合物置于波長為315nm的紫外光下照射12h，并同時以300轉/分的攪拌速度進行攪拌，再進行抽濾、用二次蒸餾水洗滌，最后在40°C下真空干燥4h，得到表面功能化的碳載體；
(2)按二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子的質量之比為150 5 25
O.007，分別量取二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子含量為O. 02wt%的H2PtCl6和PdCl2溶液；向丙酮(引發劑)和聚乙二醇-400 (保護劑)中加入H2PtCl6和PdCl2溶液，再加入二次蒸餾水后搖勻，取30mL混合液置于波長為254nm的紫外光照射50min，得到粒徑為4 7nm的金屬膠體；
(3)按金屬膠體中的金屬離子與表面功能化的碳載體的質量比為3 10，將步驟(2)所得金屬膠體加入步驟(I)所得表面功能化的碳載體中，攪拌50min后進行抽濾，在70°C下真空干燥120min，即制得活性高、穩定性好的貴金屬納米催化劑。實施例3
(1)按有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑的質量比為6 30 12000，分別稱量蘇丹紅
I、IOnm的單壁碳納米管和質量濃度為75%的乙醇，向蘇丹紅I、IOnm的單壁碳納米管中加入乙醇，再在超聲下混合O. 5h至混合均勻，然后將混合物置于波長為365nm的紫外光下照射 2h，并同時以60轉/分的攪拌速度進行攪拌，再進行抽濾、用二次蒸餾水洗滌，最后在100°C下真空干燥lh，得到表面功能化的碳載體；
(2)按二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子的質量之比為300 6. 4 33.75 O. 008，分別量取二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子含量為O. 04wt%的H2PtCl6溶液；向丙酮(引發劑)和聚乙二醇-400 (保護劑)中加入H2PtCl6溶液，再加入二次蒸餾水后搖勻，取20mL混合液置于波長為365nm的紫外光照射lOmin，得到粒徑為4 7nm的金屬膠體；
(3)按金屬膠體中的金屬離子與表面功能化的碳載體的質量比為5 10，將步驟(2)所得金屬膠體加入步驟(I)所得表面功能化的碳載體中，攪拌70min后進行抽濾，在50°C下真空干燥90min，即制得活性高、穩定性好的貴金屬納米催化劑。實施例4
(1)按有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑的質量比為4 22 12000，分別稱量甲基橙、50nm的多壁碳納米管和質量濃度為95%的乙醇，向甲基橙和多壁碳納米管中加入乙醇，再在超聲下混合O. 3h至混合均勻，然后將混合物置于波長為320nm的紫外光下照射12h，并同時以100轉/分的攪拌速度進行攪拌，再進行抽濾、用二次蒸餾水洗滌，最后在80°C下真空干燥3h，得到表面功能化的碳載體；
(2)按二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子的質量之比為300 6. 4
II.25 O. 007，分別量取二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子含量為O. 04wt%的HAuCl4和NiCl2溶液；向丙酮(引發劑)和聚乙二醇-400 (保護劑)中加入HAuCl4和NiCl2溶液，再加入二次蒸餾水后搖勻，取40mL混合液置于波長為365nm的紫外光照射19min，得到粒徑為4 7nm的金屬膠體；
(3)按金屬膠體中的金屬離子與表面功能化的碳載體的質量比為5 10，將步驟(2)所得金屬膠體加入步驟(I)所得表面功能化的碳載體中，攪拌60min后進行抽濾，在60°C下真空干燥llOmin，即制得活性高、穩定性好的貴金屬納米催化劑。實施例5
(I)按有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑的質量比為6 28 12000，分別稱量亞甲基藍、納米碳纖維和二次蒸餾水，向亞甲基藍、納米碳纖維中加入二次蒸餾水，再在超聲下混合O. 35h至混合均勻，然后將混合物置于波長為280nm的紫外光下照射2h，并同時以300轉/分的攪拌速度進行攪拌，再進行抽濾、用二次蒸餾水洗滌，最后在100°c下真空干燥lh，得到表面功能化的碳載體；(2)按二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子的質量之比為300 3. 2 18 O. 008，分別量取二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子含量為O. 02被％的仙(13溶液；向丙酮(引發劑)和聚乙二醇-400 (保護劑)中加入貴金屬鹽或酸溶液，再加入二次蒸餾水后搖勻，取40mL混合液置于波長為365nm的紫外光照射IOmin,得到粒徑為4 7nm的金屬膠體；
(3)按金屬膠體中的金屬離子與表面功能化的碳載體的質量比為3 10，將步驟(2)所得金屬膠體加入步驟(I)所得表面功能化的碳載體中，攪拌70min后進行抽濾，在50°C下真空干燥90min，即制得活性高、穩定性好的貴金屬納米催化劑。實施例6
(1)按有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑的質量比為I 6 20 30 6000 12000，分別稱量甲基橙、富勒烯和質量濃度為95%的乙醇，向甲基橙、富勒烯中加入乙醇，再在超聲下混合O. 5h至混合均勻，然后將混合物置于波長為265nm的紫外光下照射12h，并同時以300轉/分的攪拌速度進行攪拌，再進行抽濾、用二次蒸餾水洗滌，最后在100°C下真空干燥4h，得到表面功能化的碳載體；
(2)按二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子的質量之比為150 44 33 O. 006，分別量取二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子含量為O. 04被％的仙(13和IrCl3溶液；向丙酮(引發劑)和聚乙二醇-400 (保護劑)中加入RuCl3和IrCl3溶液，再加入二次蒸餾水后搖勻，取50mL混合液置于波長為365nm的紫外光照射lOmin，得到粒徑為4 7nm的金屬膠體；
(3)按金屬膠體中的金屬離子與表面功能化的碳載體的質量比為4 10，將步驟(2)所得金屬膠體加入步驟(I)所得表面功能化的碳載體中，攪拌70min后進行抽濾，在50°C下真空干燥120min，即制得活性高、穩定性好的貴金屬納米催化劑。實施例7
(1)按有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑的質量比為6 30 12000，分別稱量亞甲基藍、石墨烯和二次蒸餾水，向亞甲基藍、石墨烯中加入二次蒸餾水，再在超聲下混合O. 5h至混合均勻，然后將混合物置于波長為365nm的紫外光下照射12h，并同時以60轉/分的攪拌速度進行攪拌，再進行抽濾、用二次蒸餾水洗滌，最后在100°C下真空干燥3h，得到表面功能化的碳載體；
(2)按二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子的質量之比為220 5 25
0.008，分別量取二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子含量為O. 034wt%的PdCl2溶液；向丙酮(引發劑)和聚乙二醇-400 (保護劑)中加入PdCl2溶液，再加入二次蒸餾水后搖勻，取50mL混合液置于波長為365nm的紫外光照射50min,得到粒徑為4 7nm的金屬膠體；
(3)按金屬膠體中的金屬離子與表面功能化的碳載體的質量比為I: 10，將步驟(2)所得金屬膠體加入步驟(I)所得表面功能化的碳載體中，攪拌70min后進行抽濾，在70°C下真空干燥llOmin，即制得活性高、穩定性好的貴金屬納米催化劑。實施例8
(I)按有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑的質量比為6 20 12000，分別稱量蘇丹紅
1、IOOnm的多壁碳納米管和二次蒸餾水，向蘇丹紅I和多壁碳納米管中加入二次蒸餾水，再在超聲下混合O. 5h至混合均勻，然后將混合物置于波長為365nm的紫外光下照射8h，并同時以300轉/分的攪拌速度進行攪拌，再進行抽濾、用二次蒸餾水洗滌，最后在80°C下真空干燥4h，得到表面功能化的碳載體；
(2)按二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子的質量之比為150 6. 4 33.75 O. 008，分別量取二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子含量為O. 02wt%的HAuCl4和Co (NO3)3溶液；向丙酮(引發劑)和聚乙二醇-400 (保護劑)中加入HAuCl4和Co (NO3) 3溶液，再加入二次蒸餾水后搖勻，取50mL混合液置于波長為365nm的紫外光照射IOmin,得到粒徑為4 7nm的金屬膠體；
(3)按金屬膠體中的金屬離子與表面功能化的碳載體的質量比為5 10，將步驟(2)所得金屬膠體加入步驟(I)所得表面功能化的碳載體中，攪拌50min后進行抽濾，在70°C下真空干燥120min，即制得活性高、穩定性好的貴金屬納米催化劑。實施例9
(1)按有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑的質量比為I 6 20 30 6000 12000，分別稱量甲基橙、富勒烯和質量濃度為95%的乙醇，向甲基橙、富勒烯中加入乙醇，再在超聲下混合O. 5h至混合均勻，然后將混合物置于波長為265nm的紫外光下照射12h，并同時以300轉/分的攪拌速度進行攪拌，再進行抽濾、用二次蒸餾水洗滌，最后在100°C下真空干燥4h，得到表面功能化的碳載體；
(2)按二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子的質量之比為150 44 33 O. 006，分別量取二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子含量為O. 04被％的11"(13溶液；向丙酮(引發劑)和聚乙二醇-400 (保護劑)中加入IrCl3溶液，再加入二次蒸餾水后搖勻，取50mL混合液置于波長為365nm的紫外光照射IOmin,得到粒徑為4 7nm的金屬膠體；
(3)按金屬膠體中的金屬離子與表面功能化的碳載體的質量比為4 10，將步驟(2)所 得金屬膠體加入步驟(I)所得表面功能化的碳載體中，攪拌70min后進行抽濾，在50°C下真空干燥120min，即制得活性高、穩定性好的貴金屬納米催化劑。
權利要求
1.一種由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備的貴金屬納米催化劑，其特征在于由金屬納米粒子與有機偶氮染料功能化碳載體按質量比為I 5 10組成，通過金屬納米粒子沉積到有機偶氮染料功能化碳載體上。
2.—種權利要求I所述由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備的貴金屬納米催化劑的方法，其特征在于經過下列各步驟 (1)按有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑的質量比為I 6 20 30 6000 12000，分別稱量有機偶氮染料、碳納米材料和溶劑，向有機偶氮染料和碳納米材料中加入溶劑，再在超聲下混合0. I 0. 5h至混合均勻，然后將混合物置于波長為254 365nm的紫外光下照射2 12h，并同時以60 300轉/分的攪拌速度進行攪拌，再進行抽濾、用二次蒸餾水洗漆，最后在40 100°C下真空干燥I 4h,得到表面功能化的碳載體； (2)按二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬離子的質量之比為150 3003. 2 6. 4 11. 25 33. 75 0. 006 0. 008，分別量取二次蒸餾水、丙酮、聚乙二醇-400和貴金屬鹽或酸溶液；向丙酮和聚乙二醇-400中加入貴金屬鹽或酸溶液，再加入二次蒸餾水后搖勻，取20 50mL混合液置于波長為254 365nm的紫外光照射10 50min，得到粒徑為4 7nm的金屬膠體； (3)按金屬膠體中的金屬離子與表面功能化的碳載體的質量比為I 5 10，將步驟(2)所得金屬膠體加入步驟(I)所得表面功能化的碳載體中，攪拌50 70min后進行抽濾，在50 70°C下真空干燥90 120min,即制得貴金屬納米催化劑。
3.根據權利要求2所述的由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備貴金屬納米催化劑的方法，其特征在于所述步驟(I)的溶劑為二次蒸餾水或質量濃度為50 95%的乙醇。
4.根據權利要求2所述的由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備貴金屬納米催化劑的方法，其特征在于所述步驟(I)的碳納米材料是納米多孔碳、碳納米管、納米碳纖維、富勒烯或石墨烯。
5.根據權利要求5所述的由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備貴金屬納米催化劑的方法，其特征在于所述碳納米管是碳管管徑為10 IOOnm的單壁碳納米管或多壁碳納米管。
6.根據權利要求2所述的由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備貴金屬納米催化劑的方法，其特征在于所述步驟(I)的有機偶氮染料是亞甲基藍、羅丹明B、蘇丹紅I或甲基橙。
7.根據權利要求2所述的由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備貴金屬納米催化劑的方法，其特征在于所述步驟(2)的貴金屬鹽或酸溶液的貴金屬離子含量為0. 01 0.04wt%o
8.根據權利要求2或7所述的由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備貴金屬納米催化劑的方法，其特征在于所述步驟(2)的貴金屬鹽或酸溶液為單質貴金屬鹽或酸溶液或復合貴金屬鹽或酸溶液。
9.根據權利要求8所述的由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備貴金屬納米催化劑的方法，其特征在于所述單質貴金屬鹽或酸溶液為HAuC14、H2PtCl6, RuC13、PdCl2或IrCl3溶液。
10.根據權利要求8所述的由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備貴金屬納米催化劑的方法，其特征在于所述復合貴金屬鹽或酸溶液為HAuC14、H2PtCl6, RuC13、PdCl2, IrCl3、NiCl2, Co (NO3) 3溶液中的任意兩種。·
全文摘要
本發明提供一種由有機偶氮染料功能化碳納米材料制備的貴金屬納米催化劑及其方法，由金屬納米粒子與有機偶氮染料功能化碳載體按質量比為1～5︰10組成，通過金屬納米粒子沉積到有機偶氮染料功能化碳載體上。首先制備有機偶氮染料功能化碳載體，然后再將貴金屬膠體中的金屬納米粒子沉積到有機偶氮染料功能化碳載體上。本發明可提高催化劑的利用率；具有金屬粒子的高負載率，且負載量可控；可控制不同尺寸的貴金屬粒子有效負載；金屬顆粒通過含氮化學鍵與碳納米材料相連，增強了金屬納米粒子與碳的相互作用，有利于提高納米粒子的催化活性；本方法成本低、無毒、工藝簡單、對設備要求低；所得貴金屬納米催化劑具有良好的催化活性和穩定性。
文檔編號H01M4/92GK102698807SQ201210224910
公開日2012年10月3日 申請日期2012年7月3日 優先權日2012年7月3日
發明者徐明麗, 楊喜昆, 楊國濤, 江克柱, 肖海峰 申請人:昆明理工大學