抑制Pt/C催化剂Pt纳米粒子迁移聚结的稳定化方法

碳纳米管（CNT）具有完美石墨结构、表面原子价键饱和的碳纳米管在化学上是十分稳定的，因此，十分符合作为催化剂载体的要求。但也正是由于CNT的这种完美石墨结构，意味着与周围物质的结合力较差，铂系贵金属与CNT之间只能依靠弱相互作用黏附在一起，Pt纳米粒子很容易在CNT表面迁移、团聚长大，造成催化剂表面积降低、活性下降。据此，本研究提出：（1）以多壁纳米碳管（MWCNTs）为载体，使其表面巯基化，以巯基锚定的Pt单原子为晶核，外延生长Pt纳米簇，利用巯基与Pt的强相互作用增强Pt催化剂的稳定性；（2）将核壳结构的Pt纳米粒子合成在碳笼中，制备抑制Pt纳米粒子长的"笼型"催化剂，避免Pt纳米粒子的团聚；（3）在分子、原子水平上，理论分析巯基增强Pt催化剂稳定性的量子化学原因；（4）在实际工况条件下，评价催化剂抗团聚、长大性能。