CN107185528A - 石墨烯负载Pt‑Pd纳米催化剂、制备方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
一种石墨烯负载Pt‑Pd纳米催化剂、制备方法及其用途，涉及制氢领域，制备石墨烯负载Pt‑Pd纳米催化剂时，将包含Pd、Pt的金属离子溶液与氧化石墨烯、乙醇混合，搅拌1～4h后，超声分散0.5～2h，于85～90℃搅拌冷凝回流4～8h，将反应液浓缩成粘稠状的粘稠液，将粘稠液于100～120℃干燥2～3.5h，该方法一步法合成可催化硼氢化物水解制氢的催化剂，合成方法简单；制得的石墨烯负载Pt‑Pd纳米催化剂，纳米粒径小、且金属组分可调，催化活性高、耐久性强；该石墨烯负载Pt‑Pd纳米催化剂的用途是催化硼氢化物水解制氢，可实现产业化。
Description
技术领域
本发明涉及一种制氢领域，且特别涉及一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂、制备方法及其用途。
背景技术
进入21世纪以来，能源与环境问题是人类社会实现可持续发展所面临的主要问题。目前所使用的化石燃料(石油、天然气、煤等)是不可再生能源，地球上存量有限。随着汽车等现代化交通工具的快速普及，环境恶化和能源危机迫在眉睫。能源与环境问题已成为制约全球发展的主要原因，世界各国都在寻找新的替代能源。氢能具有清洁、高效、安全、无污染等特点，被认为是未来最有发展的前景能源之一。硼氢化物水解制氢技术是一种安全、方便的新型氢气制备技术，与其它制氢储氢技术相比具有环境友好、储氢量高、储存运输安全、使用方便、纯度较高和能源利用率较高的优点，是便携式燃料电池的理想氢源。硼氢化物水解反应的化学方程式如下：
MBH4+4H2O→MBO2+4H2，其中M为Li、Na或K。
纯硼氢化物存在水解不完全，水解动力学差或氢气产率低的缺点；当加入一定质量的催化剂，硼氢化物水解性能得到改善。开发用于催化硼氢化物水解反应的催化剂，用于催化硼氢化物快速水解产氢，是目前利用硼氢化物体系制氢的关键。
目前已有文献报道的纳米催化剂主要有保护剂保护溶胶型纳米贵金属催化剂，如Pt、Pd、Ru纳米催化剂，和载体负载型过渡金属及贵金属纳米催化剂，如Co-B催化剂、Pt-Ru/LiCoO2、镍基负载Ru/Ni催化剂等。虽然这些非均相催化剂对于硼氢化物的水解反应均具有较佳的催化活性，但由于一些自身的缺点，使得该类型的催化剂还难以在短期内推广使用。目前此类催化剂缺陷如下：1、催化剂制备程序繁琐；2、不论是溶胶型催化剂还是载体负载型催化剂，组分难于调控，耐久性和使用寿命不佳，难以满足现实需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的制备方法，一步法合成可催化硼氢化物水解制氢的催化剂，合成方法简单。
本发明的另一目的在于提供一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，纳米粒径小、且金属组分可调，催化活性高、耐久性强。
本发明的另一目的在于提供一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的用途，用于催化硼氢化物水解制氢，可实现产业化。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的制备方法，其包括以下步骤：
将包含Pd、Pt中的至少一种的金属离子溶液与氧化石墨烯乙醇分散液混合，金属离子溶液中Pd、Pt的总摩尔量与氧化石墨烯的质量之间的比值为0.001～0.0035mmol：1g，搅拌1～4h后，超声分散0.5～2h，于85～90℃搅拌冷凝回流4～8h，将反应液浓缩成粘稠状的粘稠液，将粘稠液于100～120℃干燥2～3.5h。
进一步地，在本发明较佳实施例中，使用PdCl2和H2PtCl6配制金属离子溶液，金属离子溶液中Pd和Pt的总摩尔浓度为0.1～0.35mmol/L。
进一步地，在本发明较佳实施例中，冷凝回流时，控制回流温度为85～90℃。
进一步地，在本发明较佳实施例中，浓缩是采用减压蒸发方式进行的。
进一步地，在本发明较佳实施例中，金属离子溶液中Pt和Pd的摩尔比为0～10：10～0。
一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，其采用上述的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的制备方法制得。
一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的用途，石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂用于催化硼氢化物水解制氢。
进一步地，在本发明较佳实施例中，采用石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂催化KBH4水解制氢的方法为：称取石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，加入碱性缓冲溶液，超声分散25～40min；于30～55℃下，滴加用碱性缓冲溶液配制的KBH4溶液。
进一步地，在本发明较佳实施例中，KBH4溶液的浓度为50～150mmol/L。
进一步地，在本发明较佳实施例中，石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂与KBH4的质量比为1～10：16。
本发明实施例的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂、制备方法及其用途的有益效果是：制备石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂时，将包含Pd、Pt的金属离子溶液与氧化石墨烯、乙醇混合，金属离子溶液中Pd、Pt的总摩尔量与氧化石墨烯的质量之间的比值为0.001～0.0035mmol：1g，搅拌1～4h后，超声分散0.5～2h，于85～90℃搅拌冷凝回流4～8h，将反应液浓缩成粘稠状的粘稠液，将粘稠液于100～120℃干燥2～3.5h，该方法一步法合成可催化硼氢化物水解制氢的催化剂，合成方法简单；制得的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，纳米粒径小、且金属组分可调，催化活性高、耐久性强；该石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的用途是催化硼氢化物水解制氢，可实现产业化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1中不同样品的XRD衍射图；
图2为本发明实施例1中石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的扫描电镜图；
图3为本发明实施例1中石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的透射电镜图；
图4为本发明实施例2中石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的多次制氢活性变化图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂、制备方法及其用途进行具体说明。
本发明实施例提供一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的制备方法，其包括：
(1)配制金属离子溶液：使用氯化钯PdCl2作为Pd源，氯铂酸H2PtCl6(一般为H2PtCl6·6H2O)作为Pt源，配制包含Pd、Pt中的至少一种的金属离子溶液，金属离子溶液中Pd和Pt的总摩尔浓度为0.1～0.35mmol/L，金属离子溶液中Pt和Pd的摩尔比为0～10：10～0，即Pt和Pd的摩尔比可以为0：10、1：9、2：8、3：7、4：6、5：5、6：4、7：3、8：2、9：1、10：0，优选为5：5(即1：1)。
(2)一步法合成纳米催化剂：将金属离子溶液与氧化石墨烯乙醇分散液(用氧化石墨烯和乙醇配制的分散液)混合，金属离子溶液中Pd、Pt的总摩尔量与氧化石墨烯的质量之间的比值为0.001～0.0035mmol：1g，搅拌1～4h后，超声分散0.5～2h，于85～90℃搅拌冷凝回流4～8h，优选采用减压蒸发方式将反应液浓缩成粘稠状的粘稠液，减压蒸发处理避免了金属粒子的损失，使得更多的金属颗粒负载于石墨烯上，将粘稠液于100～120℃干燥2～3.5h，制得石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂。
其中，氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得，本实施例中的氧化石墨烯是采用Hummers方法制得，具体制备方法为：量取200～250mL浓硫酸，在磁力搅拌下加入8～15g石墨粉(一般为鳞片石墨)和4～8g硝酸钠，再加入20～35g高锰酸钾；控制反应温度不超过10℃，搅拌反应60～120min后，于35℃继续搅拌20～60min；随后加入400～500mL蒸馏水，于95～99℃搅拌40～80h；接着加入热蒸馏水稀释至1～2L，用3％H2O2处理溶液直至溶液变成亮黄色，搅拌反应1.5～2h，离心得离心物；先用稀HCl溶液反复洗涤离心物，再用蒸馏水洗涤至pH＝6.5～7.5，得到沉淀；将沉淀于35～50℃真空干燥，制得氧化石墨烯。
本发明实施例还提供一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，其采用上述的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的制备方法制得。
本发明实施例还提供一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的用途，石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂用于催化硼氢化物水解制氢，硼氢化物可以为LiBH4、NaBH4或KBH4。
其中，采用石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂催化KBH4水解制氢的方法为：称取石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，加入碱性缓冲溶液，超声分散25～40min；于30～55℃下，滴加用碱性缓冲溶液配制的KBH4溶液。碱性缓冲溶液为pH＝12的Na2HPO4-Na3PO4缓冲溶液，缓冲溶液中Na2HPO4和Na3PO4总浓度优选为0.15～0.3mol/L，石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂与KBH4的质量比为1～10：16，滴加KBH4溶液的过程中不断产生气泡，即产生氢气。
通过试验发现：KBH4的浓度对催化放氢速率有着明显的影响，KBH4的浓度越大，催化放氢速率越大，但当KBH4浓度增大到一定程度后，KBH4浓度改变导致的放氢速率变化变得不明显。具体是当KBH4溶液的浓度为50～150mmol/L时，反应级数约为1，但在浓度大于150mmol/L时，反应级数约为0。基于节约原料的原则，KBH4溶液的浓度为50～150mmol/L，优选为150mmol/L。
反应温度对于催化放氢反应速率也有着明显的影响，温度越高，催化放氢速率越快，但是温度过高，会导致催化剂失效。综合考虑，反应温度为30～55℃，优选为55℃。
催化剂用量对于催化放氢反应速率亦有明显的影响，石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂与KBH4的质量比为1～10：16时，随着催化剂用量的增加，催化放氢反应速率逐步增加，但是当石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂与KBH4的质量比超过10：16，放氢反应速率变化不明显。基于节约原料的原则，石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂与KBH4的质量比为1～10：16，优选为10：16。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
实施例1提供一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，其采用以下制备方法制得：
制备氧化石墨烯：在冰水浴中装配好250mL圆底烧瓶，加入230mL浓硫酸，磁力搅拌下加入10g石墨粉和5g硝酸钠的固体混合物，再缓慢加入30g高锰酸钾；控制反应温度不超过10℃，在冰浴条件下搅拌1h后取出，在35℃水浴下继续搅拌30min；随后缓慢加入460mL蒸馏水，然后在98℃油浴下搅拌1h；接着加入热蒸馏水稀释至1.4L，用3％H2O2处理溶液直至溶液变成亮黄色，搅拌反应2h离心得离心物；先用稀HCl溶液反复洗涤离心物，再用蒸馏水洗涤几次，直至pH＝7，得到黄褐色沉淀；将沉淀在40℃的真空干燥箱中充分干燥，制得氧化石墨烯。
配制金属离子溶液：取一定量、摩尔浓度为54.0mmol/L的PdCl2溶液(采用水配制而成)，与一定量、摩尔浓度为19.1mmol/L的H2PtCl6·6H2O溶液(采用水配制而成)，两者混合并用去离子水稀释至50mL，使得c(H2PtCl6·6H2O+PdCl2)＝0.2mmol/L，且c(H2PtCl6·6H2O)：c(PdCl2)＝1：1。
制备纳米催化剂：将50mL上述金属离子溶液、0.5g上述氧化石墨烯与200ml乙醇混合，M(H2PtCl6·6H2O+PdCl2)：m(氧化石墨烯)＝0.02mmol：1g，室温搅拌2h后，超声分散1h；在88℃搅拌冷凝回流5.5h；室温冷却，使用旋转蒸发仪将反应液浓缩至粘稠状的粘稠液；将粘稠液倒入烧杯中，置于恒温鼓风干燥箱中110℃干燥3h，制得颗粒状的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂。
关于石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的表征
1.1、X射线衍射(XRD)
图1为石墨、氧化石墨烯、石墨烯和本实施例的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的XRD衍射图谱，线a、b、c、d对应为石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂、石墨烯、氧化石墨烯和石墨的衍射图谱。从图1中可以看出：在石墨的XRD衍射图谱中，27°处有石墨C(002)晶面衍射峰，而在氧化石墨烯和石墨烯的XRD衍射图谱中，C(002)晶面衍射峰位移至10°左右，这与文献报道结果完全吻合，证明本实施例成功制备了氧化石墨烯这种石墨烯载体。在石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的XRD衍射图谱中，10°处的石墨烯C(002)晶面衍射峰明显减弱，27°处石墨C(002)晶面衍射峰增强，说明在石墨烯表面负载贵金属纳米催化剂后，石墨烯以纳米催化剂为媒介重新聚合，产生了类似石墨的结构。
1.2、扫描电子显微镜(SEM)
采用场发射扫描电子显微镜对本实施例的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂形貌进行观察，结果如图2所示。从图2中可以看出：该纳米催化剂的平均粒径为6.1nm，纳米粒径小。黑色的石墨烯基底上附着了白色絮状物，对该催化剂进行面扫描和电子能谱检测，发现这些白色絮状物为Pt、Pd金属颗粒，这说明Pt、Pd金属颗粒已成功负载于石墨烯载体的表面。
1.3、透射电子显微镜(TEM)
为进一步探测贵金属Pt、Pd在石墨烯表面的粒子形态，我们对其进行了高分辨的透射电镜观测。图3为石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的透射电镜照片，从图3中可以看出：石墨烯表面分布着金属纳米颗粒，统计金属颗粒的粒径分布，可知其平均粒径约为6nm，晶格条纹衍射显示其111晶面间距为与Pt、Pd金属111晶面间距相吻合，证明透射电镜观测照片中的催化剂颗粒物为Pt、Pd金属。
实施例2
实施例2提供一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，其采用以下制备方法制得：
取一定量、摩尔浓度为54.0mmol/L的PdCl2溶液，与一定量、摩尔浓度为19.1mmol/L的H2PtCl6·6H2O溶液，两者混合并用去离子水稀释至50mL，使得c(H2PtCl6·6H2O+PdCl2)＝0.35mmol/L，且c(H2PtCl6·6H2O)：c(PdCl2)＝1：2。
将50mL上述金属离子溶液、0.5g实施例1中的氧化石墨烯与200ml乙醇混合，M(H2PtCl6·6H2O+PdCl2)：m(氧化石墨烯)＝0.035mol：1g，室温搅拌3h后，超声分散2h；在89℃搅拌冷凝回流8h；室温冷却，使用旋转蒸发仪将反应液浓缩至粘稠状的粘稠液；将粘稠液倒入烧杯中，置于恒温鼓风干燥箱中100℃干燥3h，制得颗粒状的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂。
实施例3
实施例3提供一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，其采用以下制备方法制得：
取一定量、摩尔浓度为54.0mmol/L的PdCl2溶液(采用水配制而成)，与一定量、摩尔浓度为19.1mmol/L的H2PtCl6·6H2O溶液(采用水配制而成)，两者混合并用去离子水稀释至50mL，使得c(H2PtCl6·6H2O+PdCl2)＝0.1mmol/L，且c(H2PtCl6·6H2O)：c(PdCl2)＝2：1。
制备纳米催化剂：将50mL上述金属离子溶液、0.5g实施例1中的氧化石墨烯与200ml乙醇混合，M(H2PtCl6·6H2O+PdCl2)：m(氧化石墨烯)＝0.01mol：1g，室温搅拌1.5h后，超声分散2h；在86℃搅拌冷凝回流5h；室温冷却，使用旋转蒸发仪将反应液浓缩至粘稠状的粘稠液；将粘稠液倒入烧杯中，置于恒温鼓风干燥箱中105℃干燥3h，制得颗粒状的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂。
实施例4
实施例4提供一种采用石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂催化KBH4水解制氢的方法，具体过程如下：
配制pH＝12的Na2HPO4-Na3PO4缓冲溶液作为碱性缓冲溶液，碱性缓冲溶液的总浓度为0.2mol/L；用碱性缓冲溶液配制KBH4溶液，KBH4溶液的浓度为150mmol/L。
称取0.1g、实施例1中的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，加入到三口圆底烧瓶中，加入10mL碱性缓冲溶液，超声分散30min；取一个恒压滴液漏斗与两口烧瓶相连，向恒压滴液漏斗中加入20mL的KBH4溶液；将三口圆底烧瓶置于35℃恒温水浴中，打开恒压滴液漏斗开关，并观察气泡的产生，使用电脑自动记录产生氢气的体积(记录时间间隔为10s/次)，其TOF值可达4383mol-H2·h-1mol-M-1。
在相同的条件下，分别使用单金属Pt纳米颗粒和单金属Pd纳米颗粒作为催化剂进行催化KBH4水解制氢的对比试验，单位时间内石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂催化KBH4制氢活性最高，达到4383mol-H2·mol-M-1·h-1，而单金属Pt纳米颗粒和单金属Pd纳米颗粒催化KBH4制氢活性分别为2870mol-H2·mol-M-1·h-1和1054mol-H2·mol-M-1·h-1。由此可以发现，石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的催化活性要高于单金属纳米颗粒的催化活性，可归因于双金属协同效应，由于催化剂表面Pt原子与Pd原子的相互作用，促进了其催化活性有所提高。
另外，对石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂催化KBH4制氢反应的耐久性研究。
将本实施例中上述进行催化制氢反应所用催化剂过滤、并在100℃干燥处理30min，再次使用该催化剂，按照上述反应条件连续进行四次催化实验，催化剂耐久性测试结果示于图4中，图中线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对应为第一次、第二次、第三次和第四次催化放氢反应时产生氢气体积随反应时间的变化情况。由图4可以看出，第一次催化放氢反应速率约为8.28mL/min-1，第二、三和四次催化反应速率分别为7.5mL/min-1、6.84mL/min-1和4.74mL/min-1，约为第一次实验中催化放氢速率的91％、83％和57％。从以上结果可以看出，前三次催化实验中催化剂催化效率变化不明显，第三次催化放氢效率可达首次催化放氢效率的80％以上。表明本发明实施例制得的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂在催化硼氢化物水解制氢反应中表现出了优良的耐受性。
实施例5
实施例5提供一种采用石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂催化LiBH4水解制氢的方法，具体过程如下：
配制pH＝12的Na2HPO4-Na3PO4缓冲溶液作为碱性缓冲溶液，碱性缓冲溶液的总浓度为0.2mol/L；用碱性缓冲溶液配制LiBH4溶液，LiBH4溶液的浓度为100mmol/L。
称取0.1g、实施例2中的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，加入到三口圆底烧瓶中，加入10mL碱性缓冲溶液，超声分散40min；取一个恒压滴液漏斗与两口烧瓶相连，向恒压滴液漏斗中加入20mL的LiBH4溶液；将三口圆底烧瓶置于55℃恒温水浴中，打开恒压滴液漏斗开关，并观察气泡的产生，使用电脑自动记录产生氢气的体积(记录时间间隔为10s/次)，其TOF值可达4572mol-H2·h-1mol-M-1。
实施例6
实施例6提供一种采用石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂催化NaBH4水解制氢的方法，具体过程如下：
配制pH＝12的Na2HPO4-Na3PO4缓冲溶液作为碱性缓冲溶液，碱性缓冲溶液的总浓度为0.2mol/L；用碱性缓冲溶液配制NaBH4溶液，NaBH4溶液的浓度为60mmol/L。
称取0.1g、实施例3中的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，加入到三口圆底烧瓶中，加入10mL碱性缓冲溶液，超声分散25min；取一个恒压滴液漏斗与两口烧瓶相连，向恒压滴液漏斗中加入20mL的NaBH4溶液；将三口圆底烧瓶置于40℃恒温水浴中，打开恒压滴液漏斗开关，并观察气泡的产生，使用电脑自动记录产生氢气的体积(记录时间间隔为10s/次)，其TOF值可达3944mol-H2·h-1mol-M-1。
综上所述，本发明实施例的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的制备方法一步法合成可催化硼氢化物水解制氢的催化剂，合成方法简单。制得的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的纳米粒径小、且金属组分可调，催化活性高、耐久性强。该石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的用途是用于催化硼氢化物水解制氢，可实现产业化。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
将包含Pd、Pt中的至少一种的金属离子溶液与氧化石墨烯乙醇分散液混合，所述金属离子溶液中Pd、Pt的总摩尔量与所述氧化石墨烯的质量之间的比值为0.001～0.0035mmol：1g，搅拌1～4h后，超声分散0.5～2h，于85～90℃搅拌冷凝回流4～8h，将反应液浓缩成粘稠状的粘稠液，将所述粘稠液于100～120℃干燥2～3.5h。
2.根据权利要求1所述的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的制备方法，其特征在于，使用PdCl2和H2PtCl6配制所述金属离子溶液，所述金属离子溶液中Pd和Pt的总摩尔浓度为0.1～0.35mmol/L。
3.根据权利要求1所述的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的制备方法，其特征在于，冷凝回流时，控制回流温度为85～90℃。
4.根据权利要求1所述的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述浓缩是采用减压蒸发方式进行的。
5.根据权利要求1所述的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属离子溶液中Pt和Pd的摩尔比为0～10：10～0。
6.一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，其特征在于，其采用如权利要求1至5中任一项所述的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的制备方法制得。
7.一种如权利要求6所述的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的用途，其特征在于，所述石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂用于催化硼氢化物水解制氢。
8.根据权利要求7所述的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的用途，其特征在于，采用所述石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂催化KBH4水解制氢的方法为：称取所述石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂，加入碱性缓冲溶液，超声分散25～40min；于30～55℃下，滴加用碱性缓冲溶液配制的KBH4溶液。
9.根据权利要求8所述的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的用途，其特征在于，所述KBH4溶液的浓度为50～150mmol/L。
10.根据权利要求8所述的石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂的用途，其特征在于，所述石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂与KBH4的质量比为1～10：16。
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| CN107185528B (zh) | 2020-04-03 |
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