【摘要】 本发明涉及一种纳米线网络结构催化剂及其制备方法。本发明的催化剂中包含纳米线和碳载体，且纳米线的最外层原子面为低指数最密排面。本发明的方法采用化学法合成出最外层原子面为低指数最密排晶面的纳米线，将纳米线与碳载体按一定配比混合，均匀超声分散在分散剂和辅助粘结剂溶液中，缓慢烘干分散剂获得具有网络结构的催化剂粉末。本发明的网络结构透气透水性高，能实现水与氧气的顺畅进出，从而保证催化过程中电荷传导与物质传输的顺利进行，保障高催化活性的实现。 【专利类型】发明授权 【申请人】杭州电子科技大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】上城区 【申请号】CN201210055681.2 【申请日】2012-03-06 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102544532B 【公开公告日】2014-09-17 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102544532B 【授权公告日】2014-09-17 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】H01M4/90; B82Y30/00; B82Y40/00; B01J23/50; B01J23/44; B01J23/52; B01J23/745; B01J23/75; B01J23/755; B01J23/72; B01J35/10 【发明人】秦海英; 季振国; 蒋玲波; 刘嘉斌 【主权项内容】1.一种纳米线网络结构催化剂，该催化剂是采用化学法合成出最外层原子面为低指数最密排晶面的纳米线，将纳米线与碳载体按一定配比混合，均匀超声分散在分散剂和辅助粘结剂溶液中，缓慢烘干分散剂获得具有网络结构的催化剂粉末，其特征在于：纳米线直径范围为5～110 nm，长度范围为0.1～30μm；所述的催化剂中纳米线相互接触构建成网状骨架结构，碳载体随机分布在纳米线网络中形成具有良好透气透水和导电特性的网络结构；该网络结构的平均微孔直径范围0.5～500μm；所述纳米线包括如下材料的一种或多种：Cu、Au、Pd、Ni、Fe、Co、镍的氧化物、铁的氧化物以及钴的氧化物的纳米线；其中Pd纳米线采用如下方法制备：将0.105 g PVP 和 0.023 g 抗坏血酸溶于8.0 mL 水中，在80 oC磁力搅拌下空气条件下冷凝回流0.5 h，之后再与0.056 g Na2PdCl4 和0.600 g KBr 及3.0 mL水一起反应3 h；其中Au纳米线采用如下方法制备：将浓度均为2.5×10-4 mol/L的HAuCl4和柠檬酸三钠加入0.6 mL 浓度为0.1mol/L的冰NaBH4溶液获得前驱体溶液，之后将1.0 mL前驱体溶液加入试管A，静置15秒后，将1.0 mL A试管中溶液加入试管B，并且搅拌30秒后，将1mL B试管中溶液加入C试管，静置10分钟，所述试管A, B, C均含9 mL的HAuCl4有机溶液，其中HAuCl4浓度为2.5×10-4 mol/L，十六烷基三甲基溴化铵的浓度为0.1 mol/L；其中Fe，Co，Ni或Cu纳米线采用如下方法制备：记硫酸亚铁、硫酸亚钴、硫酸亚镍或硫酸铜为物质M，在聚碳酸酯薄膜底部溅射一层铜膜作为工作电极，采用石墨电极作为阳极，电解质溶液包含浓度为0.05 mol/L的物质M，浓度为0.05 mol/L H3BO3 和质量浓度为0.01 g/L的十二烷基磺酸钠，在室温下沉积溶液通入Ar气流进行搅拌，并且通入直流电1.5 mA/cm2，沉积时间为10-30 min，之后，切断电源，去除PC模板；其中铁的氧化物纳米线采用如下方法制备：将5 mL的乙二胺四乙酸、2 mL氨水和15 mL浓度为0.5 mol/L的硫酸亚铁加入反应釜，在120 oC反应26 h；镍的氧化物纳米线采用如下方法制备：将5 mL的乙二胺四乙酸、2 mL氨水和15 mL浓度为0.5 mol/L的氯化亚镍溶液加入反应釜，在120 oC反应26 h；钴的氧化物的纳米线采用如下方法制备：将5 mL的乙二胺四乙酸、2 mL氨水和15 mL浓度为0.5 mol/L的硝酸钴溶液加入反应釜，在120 oC反应26 h；所述碳载体可以为导电乙炔黑、纳米碳管、石墨烯、或球型石墨中任意一种。 【当前权利人】嘉兴市博诚新材料股份有限公司 【当前专利权人地址】浙江省嘉兴市平湖市广陈镇振广西路80号(嘉兴市上扬塑胶科技有限公司房屋) 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12330000470009026T 【家族被引证次数】12

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