[發(fā)明專(zhuān)利]一種原子濃度梯度可控的炭載PtCu合金催化劑及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410183944.7
• 申請(qǐng)日: 2014-05-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104001521A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊濱;郝鑫禹;楊勇;彭進(jìn)才;趙鈺萌;趙之婧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J23/89
• 分類(lèi)號(hào): B01J23/89;B01J37/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種原子濃度梯度可控的炭載PtCu合金催化劑，其特征在于：所述催化劑以石墨纖維布為炭質(zhì)載體，Pt、Cu粒子直接負(fù)載在石墨纖維布單面上形成薄膜催化劑，薄膜催化劑厚度為30～50nm，催化劑中Pt含量為0.075～0.121mg/cm²，Cu含量為0.019～0.074mg/cm²。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子濃度梯度可控的炭載PtCu合金催化劑，其特征在于：所述催化劑中活性組分Pt和Cu的原子濃度從薄膜底層到表面呈均一梯度變化，其中Pt的原子濃度為26.85～90.42at.%，Cu的原子濃度為9.58～73.15at.%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子濃度梯度可控的炭載PtCu合金催化劑，其特征在于：所述石墨纖維布是平紋丙睛石墨纖維布，且面密度0.20～0.35g/cm²。

4.權(quán)利要求1所述的原子濃度梯度可控的炭載PtCu合金催化劑的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

（1）將石墨纖維布置于7×10^-3～9×10^-3Pa的真空中，控制離子束輔助清洗源的屏級(jí)電壓為0.6～0.8kV、束流為65～75mA，并通入6.5～7.5sccm流量的高純Ar，其中Ar的純度≥99.999%，對(duì)石墨纖維布表面進(jìn)行離子束輔助清洗5～7min后即得到預(yù)處理的石墨纖維布；

（2）將步驟（1）所得的預(yù)處理石墨纖維布置于7×10^-3～9×10^-3Pa的真空中，控制離子束濺射源的屏級(jí)電壓為3.3～3.6kV、束流為70～90mA，并通入7.5～8.5sccm流量的高純Ar，其中Ar的純度≥99.999%，引出的Ar離子束轟擊放置在移動(dòng)靶臺(tái)上的Pt、Cu拼接靶；然后保持靶臺(tái)移動(dòng)方向垂直于拼接靶上Pt與Cu的接縫線，調(diào)節(jié)靶臺(tái)移動(dòng)速度為5～10mm/min，Pt、Cu拼接靶濺射出的Pt、Cu粒子沉積在石墨纖維布單面上形成催化劑薄膜，離子束濺射時(shí)間為5～10min，催化劑薄膜厚度值為30～50nm；

（3）將步驟（2）所得炭載催化劑薄膜置于7×10^-3～9×10^-3Pa的真空中，加熱到350～450℃并保溫1.0～2.0h，經(jīng)自然冷卻至室溫后即得到原子濃度梯度可控的炭載PtCu合金催化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的原子濃度梯度可控的炭載PtCu合金催化劑的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述的Pt、Cu拼接靶，是由一塊Pt靶和一塊Cu靶拼接后形成正方形形狀的濺射靶材，Pt及Cu的純度均≥99.95%。