石墨烯鉑復(fù)合材料可以提高燃料電池的反應(yīng)效率,,在航天航空、能源,、環(huán)境等領(lǐng)域有著極為廣泛的應(yīng)用前景,。然而傳統(tǒng)化學(xué)手段制備的石墨烯貴金屬?gòu)?fù)合材料需要用到化學(xué)試劑來(lái)還原制備貴金屬單質(zhì),比如鉑,、金等,;并且常使用表面活性劑以提高納米金屬顆粒的分散性,會(huì)影響到材料本身的性質(zhì),,且制備過(guò)程冗長(zhǎng),、帶來(lái)環(huán)境污染。
王奇告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,,他們經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),,在氧化石墨烯與金屬?gòu)?fù)合物表面進(jìn)行等離子體處理,可以同時(shí)還原氧化石墨烯和鉑鹽前驅(qū)體,,進(jìn)而直接制得石墨烯鉑納米復(fù)合物,。他們?cè)谝粋(gè)自制的電感耦合等離子體放電裝置里,預(yù)先放置氧化石墨烯和氯鉑酸的混合物,,然后通入氬氣等離子體直接作用在混合物上,,氧化石墨烯被迅速轉(zhuǎn)變?yōu)槭瑫r(shí)氯鉑酸被還原為鉑單質(zhì),,一步便制得石墨烯—鉑納米復(fù)合物,,所得鉑顆粒的分散程度、粒徑與等離子體作用時(shí)間相關(guān),。
這種方法快速,、便捷、環(huán)境友好,,避免了使用化學(xué)還原劑,,為制備石墨烯貴金屬顆粒開(kāi)辟了新的思路和方法。隨著低溫等離子體技術(shù)的發(fā)展,,將有望實(shí)現(xiàn)該材料的低成本,、規(guī)�,;苽洹�
同時(shí),,研究人員在等離子體技術(shù)制備氮摻雜石墨烯—鉑納米復(fù)合材料的研究中,也取得了相應(yīng)進(jìn)展,。他們通過(guò)使用其他氣體如氫氣,、氨氣等,對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行等離子體處理,,可以直接制得氮—摻雜石墨烯,,進(jìn)而用前述方法制得不同基底的貴金屬—摻雜石墨烯納米復(fù)合物。將其應(yīng)用到電催化氧化甲醇,,能顯著提高電催化性能,,優(yōu)于商用催化劑和目前報(bào)道的其他鉑基催化劑。該研究成果發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》姊妹刊ChemPlusChem上,。