1.一种氮掺杂石墨烯限域的Pt纳米复合材料,其特征在于:所述氮掺杂石墨烯限域的Pt纳米复合材料为CN@Pt/GO;首先经湿化学还原法直接将Pt纳米粒子负载到石墨烯上,得到Pt/GO;然后采用CVD法,在Pt/GO的Pt纳米粒子表面快速沉积氮掺杂的石墨烯层制得。
2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂石墨烯限域的Pt纳米复合材料,其特征在于:所述氮掺杂石墨烯限域的Pt纳米复合材料CN@Pt/GO中,按重量百分比,铂纳米粒子的负载量为
0.2%~2%。
3.权利要求1或2所述的一种氮掺杂石墨烯限域的Pt纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)Pt/GO的制备:将石墨烯超声分散于乙二醇中,加入氯铂酸溶液,调节混合液的pH至
11~14,120~140℃下反应3~5h,冷却至室温,调节反应液pH至3~5,过滤,洗涤,干燥,得Pt/GO;
2)CN@Pt/GO的制备:采用CVD方法制备,将Pt/GO和乙腈同时放入两个管式炉中,两个管式炉通过石英管连通,以100~120mL/min流速通入惰性氩气,吹扫30~40min后;将放入Pt/GO的管式炉升温至650~850℃,放入乙腈的管式炉升温至90~100℃;将乙腈气体通过石英管通入Pt/GO的管式炉中,保温10~30min,使乙腈裂解,在Pt/GO的Pt纳米粒子上包覆氮掺杂的石墨烯层,降温至室温,获得CN@Pt/GO。
4.权利要求1或2所述的一种氮掺杂石墨烯限域的Pt纳米复合材料作为催化剂在催化CO氧化反应中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,方法如下:于装有权利要求1或2所述的氮掺杂石墨烯限域的Pt纳米复合材料CN@Pt/GO的反应容器中,以He作为平衡气体,以10~
20mL/min的流速通入含有CO和O2的反应气体,常压下,在温度30~150℃下催化CO氧化为CO2。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,在催化CO氧化反应前,氮掺杂石墨烯限域的Pt纳米复合材料CN@Pt/GO先进行原位还原,方法为:将CN@Pt/GO在H2氛围中,H2的流量为
30~40mL/min,200℃条件下原位还原1h。
7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,按体积百分比,CO含量为1~2%,O2含量为1~2%。