[發明專利]三元碳負載鈀錫鉑納米顆粒催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210522034.8
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103022522A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王孝廣;朱復春;柏中朝;杭瑞強;唐賓
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: H01M4/92
• 分類號: H01M4/92;B01J23/62
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 冷錦超;吳立

1.一種三元碳負載鈀錫鉑納米顆粒催化劑，其特征在于：所述催化劑是由納米碳粉為載體，所負載金屬鈉米顆粒為鈀、錫和鉑的合金，所述金屬納米顆粒中鈀與錫的原子比為1:1，鉑原子與所述鈀原子或錫原子比為0.001:1—0.8:1，所述催化劑中金屬納米顆粒含量為10wt.%—60wt.%，納米碳粉的含量為40wt.%—90wt.%。

2.如權利要求1所述的三元碳負載鈀錫鉑納米顆粒催化劑，其特征在于：所述載體為vulcan-72R納米碳粉。

3.如權利要求1所述三元碳負載鈀錫鉑納米顆粒催化劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

一、將鈀錫原子比為1:1的鈀鹽和錫鹽，以及鉑原子含量相對于鈀原子或錫原子比為0.001:1—0.8:1的鉑鹽，共同溶解于乙二醇中，超聲攪拌10min—3h；

二、按照與步驟一所述溶液中鈀鹽、錫鹽和鉑鹽對應金屬總量的質量比為9:1—4:6稱取納米碳粉顆粒，放入濃度為0.1—0.5摩爾每升的檸檬酸溶液中，超聲分散30min—5h，然后加入到步驟一溶液中，均勻攪拌并超聲分散1—10h；

三、將摩爾量相對于步驟一所述溶液中鈀鹽、錫鹽和鉑鹽總金屬摩爾量6—10倍的硼氫化鈉溶解于pH值在12—13之間的稀氫氧化鈉水溶液中，攪拌均勻，制成還原劑溶液；

四、在恒溫10—90℃下，將步驟三中得到的還原劑溶液緩慢滴加到步驟二所得到的溶液中，直至滴加完全，對所得到的混合液進行離心處理，將沉淀物用去離子水清洗3—5次，然后于30—150℃下蒸干，研磨后獲得三元碳負載鈀錫鉑納米顆粒催化劑。

4.如權利要求3所述的三元碳負載鈀錫鉑納米催化劑的制備方法，其特征在于：上述步驟一所述鈀鹽為氯化鈀、硝酸鈀、醋酸鈀、四氯鈀酸銨、四氯鈀酸鉀中的一種或多種混合。

5.如權利要求3所述的三元碳負載鈀錫鉑納米催化劑的制備方法，其特征在于：上述步驟一所述錫鹽為氯化亞錫、硫酸亞錫中的一種或兩種混合。

6.如權利要求3所述的三元碳負載鈀錫鉑納米催化劑的制備方法，其特征在于：上述步驟一所述鉑鹽為氯鉑酸鉀、氯鉑酸銨中的一種或兩種混合。

7.如權利要求3所述的三元碳負載鈀錫鉑納米催化劑的制備方法，其特征在于：所述載體為vulcan-72R納米碳粉。

8.如權利要求3所述的三元碳負載鈀錫鉑納米催化劑的制備方法，其特征在于：上述步驟四所述恒溫條件為40—70℃。

9.如權利要求3所述的三元碳負載鈀錫鉑納米催化劑的制備方法，其特征在于：上述步驟四所述還原劑溶液滴加速率在30滴每分鐘—120滴每分鐘，蒸干溫度在50—80℃。