甲醇燃料电池由于在未来清洁能源方面有着巨大潜力,现在已成为研究热点。催化材料在燃料电池中起着极其重要的作用。将纳米铂粒子负载于碳纳米管上制备而成的催化剂已被广泛应用于燃料电池的催化材料。但是,直接将铂纳米粒子负载于碳管上会产生粒子分散不均匀、粒子不稳定等问题。在碳管表面修饰官能团虽然可以提高粒子的分散性,但是这样也会损害碳管的导电性。
最近,我国研究人员利用苄硫醇作为联结剂成功制备了高度分散且稳定的铂纳米催化剂。整个过程可以描述为:苄硫醇通过π-π作用与碳管结合;铂纳米粒子与硫原子结合;热处理将苄硫醇除去。红外光谱检测到碳硫键和硫氢键的存在。与商用的铂催化剂相比,这种催化材料具有更高的催化活性以及较强的抗CO中毒能力。
苄硫醇修饰的方法为研究人员提供了一种碳管负载的新思路,从而有望克服碳管作为载体的诸多缺点。
相关论文2007年12月发表在爱思唯尔期刊《碳杂志》(Carbon)上。(科学新闻杂志 张乐生/编译)
(《碳杂志》(Carbon),Volume 45, Issue 15, December 2007, Pages 3036-3041,Guang-Wu Yang,Hu-Lin Li)