Page 130 - 《精细化工》2023年第9期

·1978· 精细化工 FINE CHEMICALS
型拉曼光谱仪，法国 Jobin Yvon 公司；康塔 Autosorb
IQ 型比表面及孔隙度分析仪，美国康塔仪器公司。
1.2 催化剂制备
CNTs 预处理：在三口烧瓶中先加入 2 g 原始
CNTs，再加入 H 2 SO 4（180 mL，1 mol/L）和 HNO 3
（60 mL，1 mol/L）混合溶液，超声 0.5 h 使其分散
均匀，然后于 60 ℃下加热回流 2 h，待冷却至室温
后，抽滤，用去离子水洗涤后，于 60 ℃真空干燥
12 h 后，研磨备用。
催化剂制备：以 PtNi/CNTs 的制备为例，具体
步骤为：在三口烧瓶中先加入 25 mg NaBH 4 ，再加
图 1 PtNi/CNTs 催化剂制备流程示意图
Fig. 1 Schematic diagram of PtNi/CNTs catalyst preparation process
1.3 表征
XRD 测定：Cu K α 辐射（λ = 15.42 nm），扫描
范围为 2θ = 20° ~ 90°，扫描速率为 2 (°)/min。X 射
线发生器最大输出功率：3 kW；X 射线光管：Cu 靶，
陶瓷 X 光管，2.2 kW；X 射线光管焦斑大小：0.4 mm ×
12 mm。
SEM 测定：肖特基场发射电子枪；分辨率：
1.0 nm@15 kV、1.6 nm@1 kV；电子光路：镜筒内
电子束无交叉光路；加速电压：0.02 ~ 30.0 kV，10 V
步进连续可调；探针束流：3 pA ~ 20 nA，稳定度优
于 0.2%/h；放大倍数为 10~1000000 倍；物镜：电
磁/静电复合透镜。
TEM 测定：最大放大倍数为 110 万倍；最大加
速电压为 200 kV；点分辨率为 0.25 nm；线分辨率
为 0.14 nm；最小竖斑尺寸为 0.2 nm。
XPS 测定：激发源为 Al K α 射线（hv = 1486.6 eV），
–7
电压为 12 kV。真空度为 5×10 Pa，单色化 Al K α
源，束流：6 mA。扫描模式：恒定分析器能量模式
（CAE）；仪器功函数：4.2；结合能扫描范围 0~
1000 eV；全谱扫描：通能为 100 eV，步长为 1 eV；
第 40 卷
入 25 mL C 2 H 6 O 2 ，剧烈搅拌下依次加入前驱体溶液
〔1.06 mL 浓度为 0.01931 mol/L 的 H 2 PtCl 6 水溶液、
1.49 mL 浓度为 0.01376 mol/L 的 Ni(NO 3 ) 2 水溶液，
按照投料量计算，Pt 理论负载量（以载体质量计，
下同）为 20%，Ni 理论负载量为 6%（以载体质量
计，下同）〕和预处理后的 CNTs（20 mg），超声和
搅拌各 0.5 h，100 ℃下加热回流 2 h，反应完成后
于室温下继续搅拌 12 h，抽滤，用去离子水洗涤后，
于 70 ℃真空干燥 12 h 后，研磨备用。Pt/CNTs 的制
备方法同上，只是不加入镍源。PtNi/CNTs 的制备过
程示意图如图 1 所示。
窄谱扫描：通能为 50 eV，步长为 0.1 eV。
ICP 测定：采用常规消解-微波消解法进行 ICP
测定。称取一定量样品于聚四氟乙烯（PTFE）容器
中，加入 5 mL 浓硝酸、3 mL HCl、1 mL HF、2 mL
H 2O 2，密封放在微波消解炉中，1200 W 下升温 20 min
至 130 ℃，保持 5 min，升温 20 min 至 180 ℃，保
持 40 min，冷却至室温测试；将冷却后的溶液转移
到 25 mL 塑料容量瓶中，最后用去离子水定容，依
次测试消解好的溶液的质量浓度，超出曲线范围的
稀释 100 倍后测试。
Raman 测定：拉曼位移范围为 200~2100 nm；
焦长为 800 mm。
BET 测定：孔隙度 0.35~500 nm；比表面积>
2
0.0005 m /g。
1.4 催化剂电化学性能评价
采用传统的三电极体系测试催化剂的电化学性
能，具体为电化学工作站和旋转圆盘电极构成的系
统。以饱和 Hg/HgCl 2 电极为参比电极，铂电极为辅
助电极，涂覆有催化剂的玻碳电极（GCE，直径 4.0 mm，
2
0.1256 cm ）为工作电极，电位以 RHE 为标准电极。