[發明專利]一種高效貴金屬催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 202010028500.1
• 申請日: 2020-01-11
• 公開（公告）號: CN111054327A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 朱盼盼
• 申請（專利權）人: 紹興市梓昂新材料有限公司
• 主分類號: B01J23/42
• 分類號: B01J23/42;C07C45/38;C07C47/54
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 陳彩霞

本發明屬于貴金屬領域，具體涉及一種高效貴金屬催化劑的制備方法，所述貴金屬催化劑以納米一氧化鈦為核心，以氧化鉑為包裹層，形成缺氧型氧化鉑催化劑。本發明解決了現有金屬氧化物利用率差的問題，采用鍍膜式結構，確保氧化鉑形成表層結構，大大提升了氧化鉑的電子轉移速度，提升了貴金屬催化劑的活性。

技術領域

本發明屬于貴金屬領域，具體涉及一種高效貴金屬催化劑的制備方法。

背景技術

貴金屬氧化物催化劑由于其無可替代的催化性能以及選擇性，在石油、化工、醫藥、農藥、能源等領域中有極其重要的地位。特別是近年來，國民經濟飛速發展，高速公路網全面建設，以及生活水平極大提高，汽車逐漸融入人們日常生活當中，在為社會帶來快捷便利的同時，也帶來了一系列的社會問題，如汽車尾氣的排放對環境污染嚴重，在一定程度上制約國民經濟發展、危害群眾健康成為影響社會穩定和諧的重要因素。在環境問題日益突出和人們對環境保護日益重視的新形勢下，汽車尾氣排放問題越來越引起社會注意，因此采用貴金屬氧化物作為催化劑凈化汽車尾氣，減少有毒氣體的排放，保護人群健康，促進社會和諧發展顯得尤為重要。氧化鉑作為一種典型的貴金屬氧化物催化劑，具有優異的催化性能，在很大程度上可降低汽車尾氣排放中的有毒氣體，引起越來越多的重視，成為汽車尾氣處理配件中的不可或缺的材料。傳統的氧化鉑作為催化劑的主要材料之一，由于顆粒較大，等量的氧化鉑在催化劑中的分布比表面積比較小，與氣體接觸的面積相對較少，存在浪費的現象。納米氧化鉑由于其尺度在納米量級，具有較大的比表面積能以及更高的催化活性，因此制備納米氧化鉑能更好的減少催化劑成本，為國家節省更多的貴金屬資源。

傳統方法制備的氧化鉑粒子形成于燒結過程中的高溫下，不同鉑粒子間原子容易發生擴散，因此該方法制備的催化劑載體涂層中的氧化鉑由于相互粘結粒子直徑較大，約為數百納米至幾十微米，而且可能和其他貴金屬元素(比如銠)燒結形成較大的合金體，這樣形成的貴金屬合金催化活性相對較弱，同時這種合金和貴金屬氧化物由于顆粒較大、比表面積相對較小、必將造成顆粒內芯部分的貴金屬無法與尾氣成分直接接觸、降低貴金屬的有效充分利用、造成貴金屬使用上的浪費。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明提供種高效貴金屬催化劑的制備方法，解決了現有金屬氧化物利用率差的問題，采用鍍膜式結構，確保氧化鉑形成表層結構，大大提升了氧化鉑的電子轉移速度，提升了貴金屬催化劑的活性。

為實現以上技術目的，本發明的技術方案是：

一種高效貴金屬催化劑的制備方法，所述貴金屬催化劑以納米一氧化鈦為核心，以氧化鉑為包裹層，形成缺氧型氧化鉑催化劑。

所述氧化鉑來自于醋酸四氨合鉑。

包括如下步驟：

步驟1，將醋酸四氨合鉑加入至蒸餾水中，然后加入納米一氧化鈦粉末攪拌均勻，形成漿料；

步驟2，將基材浸泡至蒸餾水中清洗干凈并烘干，然后噴灑稀鹽酸溶液形成液膜，沖洗干凈得到待用基材；

步驟3，將漿料均勻噴灑在待用基材上，形成表面漿料液膜，得到鍍膜基材；

步驟4，將鍍膜基材放入密封反應釜中恒溫反應2-5h，然后浸泡至稀鹽酸中，過濾得到貴金屬催化劑。

所述步驟1中的醋酸四氨合鉑在蒸餾水中的濃度為100-120g/L，納米一氧化鈦的加入量是醋酸四氨合鉑摩爾量的60-70％，攪拌均勻的溫度為10-15℃，攪拌速度為1000-2000r/min。

所述步驟2中的基材采用多孔基材，烘干溫度為100-120℃。

所述步驟2中的稀鹽酸的濃度為0.001-0.003mo/L，噴灑量為

0.1-0.3mL/cm²。