[發(fā)明專利]負(fù)載Au1-xPtx合金納米粒子的MnO2催化劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110209599.6
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102895971A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀軍輝;于學(xué)華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號: B01J23/68
• 分類號: B01J23/68;A62D3/38
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

1.一種負(fù)載Au_1-xPt_x合金納米粒子的MnO₂催化劑，其特征是：所述的催化劑是由MnO₂載體及負(fù)載于其表面的Au_1-xPt_x合金納米粒子構(gòu)成，其中，Au_1-xPt_x合金納米粒子的負(fù)載量占所述的催化劑質(zhì)量的1％～5％，Au_1-xPt_x合金納米粒子中0＜x＜1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載Au_1-xPt_x合金納米粒子的MnO₂催化劑，其特征是：所述的MnO₂載體的形狀是鳥巢狀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載Au_1-xPt_x合金納米粒子的MnO₂催化劑，其特征是：所述的Au_1-xPt_x合金納米粒子的粒徑為0.1～5nm。

4.一種根據(jù)權(quán)利要求1～3任意一項所述的負(fù)載Au_1-xPt_x合金納米粒子的MnO₂催化劑的制備方法，其特征是，所述的制備方法包括以下步驟：

1)將聚乙烯基吡咯烷酮加入到容器中，然后加入水，機械攪拌使聚乙烯基吡咯烷酮溶解，將容器放入溫度為60～100℃的水浴中，保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)；按照Au_1-xPt_x合金中x值分別滴加所需的氯鉑酸水溶液和氯金酸水溶液得到混合液，繼續(xù)機械攪拌，其中：混合液中的聚乙烯基吡咯烷酮∶氯鉑酸和氯金酸的總摩爾數(shù)的摩爾比為30∶1～50∶1；然后滴加含有硼氫化鉀的水溶液，其中：硼氫化鉀與氯鉑酸和氯金酸的總摩爾數(shù)的摩爾比為10∶1～30∶1；繼續(xù)機械攪拌，在溫度為60～100℃下反應(yīng)，制得含有Au_1-xPt_x合金納米粒子的水溶液；其中：0＜x＜1；

2)將MnO₂載體超聲分散于水中，然后加入到步驟1)得到的含有Au_1-xPt_x合金納米粒子的水溶液中，其中，Au_1-xPt_x合金納米粒子的質(zhì)量為MnO₂載體質(zhì)量的1％～5％；將容器放入溫度為60～100℃的水浴中反應(yīng)1～8小時；將反應(yīng)后得到的溶液抽濾分離，然后水洗分離得到的沉淀物，乙醇洗滌，干燥，得到所述的負(fù)載Au_1-xPt_x合金納米粒子的MnO₂催化劑；其中，Au_1-xPt_x合金納米粒子的負(fù)載量占所述的催化劑質(zhì)量的1％～5％，Au_1-xPt_x合金納米粒子中0＜x＜1。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是：所述的聚乙烯基吡咯烷酮的聚合度為10～1000。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是：所述的氯鉑酸水溶液的濃度為30mmol/L～50mmol/L，氯金酸水溶液的濃度為30mmol/L～50mmol/L。

7.一種Au_1-xPt_x合金納米粒子，其特征是：所述的Au_1-xPt_x合金納米粒子是由以下方法制備得到的：將聚乙烯基吡咯烷酮加入到容器中，然后加入水，機械攪拌使聚乙烯基吡咯烷酮溶解，將容器放入溫度為60～100℃的水浴中，保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)；按照Au_1-xPt_x合金中x值分別滴加所需的氯鉑酸水溶液和氯金酸水溶液得到混合液，繼續(xù)機械攪拌，其中：混合液中的聚乙烯基吡咯烷酮∶氯鉑酸和氯金酸的總摩爾數(shù)的摩爾比為30∶1～50∶1；然后滴加含有硼氫化鉀的水溶液，其中：硼氫化鉀與氯鉑酸和氯金酸的總摩爾數(shù)的摩爾比為10∶1～30∶1；繼續(xù)機械攪拌，在溫度為60～100℃下反應(yīng)，制得含有Au_1-xPt_x合金納米粒子的水溶液；其中：0＜x＜l。