[發明專利]一種低鉑炭載納米Pd-Pt合金催化劑、制備方法及其應用

無效

• 申請號: 200910054736.6
• 申請日: 2009-07-14
• 公開（公告）號: CN101612566A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 蔡文斌;張涵軒;王金意
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: B01J23/44
• 分類號: B01J23/44;B01J23/42;B01J35/02;B01J37/16;H01M4/92
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所
• 代理人: 曹立維

1、一種低鉑炭載納米Pd-Pt合金催化劑，其特征在于：Pd-Pt合金催化劑顆粒由炭載體負載，所述炭載納米Pd-Pt合金催化劑中Pd-Pt合金的含量為1～60wt％，金屬Pd與金屬Pt的摩爾比為10∶0.01～5，所述Pd-Pt合金催化劑顆粒的中心粒徑為1.5～50nm。

2、如權利要求1所述的低鉑炭載納米鈀鉑合金催化劑的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

(1)制備原料炭漿：按照Pd-Pt合金的含量為1～60wt％、Pd與Pt的摩爾比為10∶0.01～5的成分配比，取Na₂PdCl₄溶液和K₂PtCl₄溶液加入分散溶劑，接著加入絡合劑，升溫至40～80℃后保持攪拌使絡合劑和Pd離子、Pt離子充分絡合，調節混合液的pH值至7～11，加入炭載體，超聲振蕩并加強攪拌，使Pd和Pt活性物質在炭表面均勻分散，制得原料炭漿，通入惰性氣體，以除去其中的溶解氧；

(2)還原：在惰性氣體保護的狀態下，將還原劑逐滴加入步驟(1)制得原料炭漿中，滴加結束后加強超聲振蕩或攪拌，反應0.5～24h，使Pd和Pt充分還原，反應溫度為0～90℃；

(3)后處理：將還原后的炭漿與液體分離，使用去離子水清洗，直至洗液中無氯離子檢出，在真空干燥箱或惰性氣體保護的條件下，對固體物質在50～90℃進行加熱烘干，制得低鉑炭載納米Pd-Pt合金催化劑；

其中：

所述絡合劑為檸檬酸鈉、乙二胺、乙二胺四乙酸二鈉、氨水或乙二胺四乙酸，所述還原劑為硼氫化納、二甲基胺硼烷、檸檬酸鈉或抗壞血酸中的一種或多種；

Pd、Pt離子總量與絡合劑的摩爾比為1∶1～10，還原劑與Pd、Pt離子總量的摩爾比為1～20∶1。

3、如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述分散溶劑為水、乙醇、異丙醇或乙二醇。

4、如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述Na₂PdCl₄溶液的濃度為0.001mol/L～5.000mol/L。

5、如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述K₂PtCl₄溶液的濃度為0.001mol/L～5.000mol/L。

6、如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(2)所述還原劑濃度為0.01～10.0mol/L，還原劑滴加速度為0.1～10mL/min。

7、如權利要求1所述的低鉑炭載納米Pd-Pt合金催化劑在甲酸高效電催化中的應用。