[發明專利]一種Pt-PbOx/C催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201310692467.2
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN104707603A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 孫公權;李光蘭;姜魯華
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J23/62
• 分類號: B01J23/62;H01M4/92
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種Pt-PbO_x/C催化劑，其特征在于：Pt-PbO_x負載于C載體上，所述催化劑中PbO_x為PbO或PbO₂中的一種或二種的混合物；所述催化劑中Pt的質量分數為1-85%，Pb的質量分數為2-50%；所述催化劑中C與Pb的質量比為49:1-1:1。

2.如權利要求1所述Pt-PbO_x/C催化劑，其特征在于：所述催化劑中C原子表面Pt:Pb原子比為2:1-19:1。

3.如權利要求1或2所述Pt-PbO_x/C催化劑，其特征在于：所述碳載體為XC-72、BP2000、KB碳粉、乙炔黑、碳納米管、氧化石墨及石墨烯中的一種或兩種以上，或為酸處理、堿處理、雙氧水處理過的XC-72、BP2000、KB碳粉、乙炔黑、碳納米管、氧化石墨及石墨烯中的一種或兩種以上。

4.一種如權利要求1-3中任意一種Pt-PbO_x/C催化劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟，

1)PbO_x膠體的制備：

于體積比為1:1-1:90水和乙醇混合液中加入Pb(CH₃COO)₄并超聲分散得到橙黃色膠體溶液，即PbO_x膠體溶液；

2)PbO_x/C制備：

于步驟1）所得PbO_x膠體溶液中加入碳載體，其中C與Pb的質量比為49:1-1:1，超聲分散后過濾、干燥即得PbO_x/C；

3）Pt-PbO_x/C催化劑的制備：

將Pt膠體的乙二醇溶液和PbO_x/C的乙二醇分散液混合均勻后加入大于混合液體積的水，調節pH至6-7，過濾、洗滌、干燥得到Pt-PbO_x/C催化劑。

5.一種如權利要求1-3中任意一種Pt-PbO_x/C催化劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟，

1）于體積比為1:1-1:90水和乙醇混合液中加入Pb(CH₃COO)₄并超聲分散至得到橙黃色膠體溶液，即PbO_x膠體溶液；

2）10-100℃條件下，于Pt膠體的乙二醇溶液中加入步驟1）所得PbO_x膠體溶液，混合均勻后加入碳載體的乙二醇懸浮液，再次混合均勻后加入大于或等于乙二醇混合液體積的水并調節pH值為5～6，大于等于2h后，過濾、洗滌、干燥，得到Pt-PbO_x/C催化劑。

6.一種如權利要求1-3中任意一種Pt-PbO_x/C催化劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟，

1）于體積比為1:1-1:90水和乙醇混合液中加入Pb(CH₃COO)₄并超聲分散至得到橙黃色膠體溶液，即PbO_x膠體溶液；

2）取Pt/C均勻分散到水中，加入步驟1）所得PbO_x膠體溶液，混合均勻后加入乙二醇并調節pH值為6～8，過濾、洗滌、干燥，得到Pt-PbO_x/C催化劑。

7.如權利要求4-6中任意一種Pt-PbO_x/C催化劑的制備方法，其特征在于：步驟1）中PbO_x膠體溶液的濃度為0.001-1mg?mL^-1；制備過程中加入的Pt：Pb的質量比為1:50-85:2。

8.如權利要求4所述Pt-PbO_x/C催化劑的制備方法，其特征在于：步驟2）和步驟3）中所述干燥溫度為小于等于120℃。

9.如權利要求5或6所述Pt-PbO_x/C催化劑的制備方法，其特征在于：步驟2）中所述干燥溫度為小于等于120℃。

10.如權利要求4或5所述Pt-PbO_x/C催化劑的制備方法，其特征在于：所述碳載體為XC-72、BP2000、KB碳粉、乙炔黑、碳納米管、氧化石墨及石墨烯中的一種或兩種以上，或為酸處理、堿處理、雙氧水處理過的XC-72、BP2000、KB碳粉、乙炔黑、碳納米管、氧化石墨及石墨烯中的一種或兩種以上。