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我科学家成功制备石墨烯铂复合材料
2012-08-01 9:59:12
    据中国科学报报道,日前,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所低温等离子体应用研究室博士王奇等人,采用低温等离子体技术成功制备出分散性良好的石墨烯铂纳米复合材料。相关成果日前已发表在应用物理领域的顶级期刊《应用物理快报》上。


      石墨烯铂复合材料可以提高燃料电池的反应效率,在航天航空、能源、环境等领域有着极为广泛的应用前景。然而传统化学手段制备的石墨烯贵金属复合材料需要用 到化学试剂来还原制备贵金属单质,比如铂、金等;并且常使用表面活性剂以提高纳米金属颗粒的分散性,会影响到材料本身的性质,且制备过程冗长、带来环境污 染。


      课题组经过大量实验研究发现,在氧化石墨烯与金属复合物表面进行等离子体处理,可以同时还原氧化石墨烯和铂盐前驱体,进而直接制得石墨烯铂纳米复合物。他 们在一个自制的电感耦合等离子体放电装置里,预先放置氧化石墨烯和氯铂酸的混合物,然后通入氩气等离子体直接作用在混合物上,氧化石墨烯被迅速转变为石墨 烯,同时氯铂酸被还原为铂单质,一步便制得石墨烯—铂纳米复合物,所得铂颗粒的分散程度、粒径与等离子体作用时间相关。


      这种方法快速、便捷、环境友好,避免了使用化学还原剂,为制备石墨烯贵金属颗粒开辟了新的思路和方法。随着低温等离子体技术的发展,将有望实现该材料的低成本、规模化制备。