[發明專利]鉑基催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010631282.0
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111841600B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 張震;姜誠;李輝;王海江
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J37/08;H01M4/92;C25B1/04;C25B11/093
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 郝文婷

1.一種鉑基催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供三聚氰胺、碳源、溶劑和鉑源；所述碳源選自葡萄糖、D-氨基葡萄糖硫酸鹽、D(+)-氨基葡萄糖鹽酸鹽中的至少一種；

將所述三聚氰胺和所述碳源分散于所述溶劑中，經干燥處理和退火處理，得到含氮碳載體；

將所述含氮碳載體分散在水中，滴加所述鉑源并攪拌1h-5h，配制成含鉑離子的前驅體分散溶液；所述鉑源中鉑的質量與所述含氮碳載體的質量比為1％-5％；

將所述前驅體分散溶液中的鉑離子進行還原處理，得到所述鉑基催化劑；所述鉑基催化劑包括含氮碳載體以及負載于所述含氮碳載體上的鉑原子，所述鉑原子在所述含氮碳載體上以單原子狀態均勻分布；

其中，所述退火處理包括兩個階段，第一階段是以1℃/min-2℃/min的升溫速率、在500℃-600℃下退火1h-2h，第二階段是以1℃/min-2℃/min的升溫速率、在800℃-900℃下退火6h-8h。

2.根據權利要求1所述鉑基催化劑的制備方法，其特征在于，所述還原處理的方法為退火還原、紫外還原或微波還原。

3.根據權利要求2所述鉑基催化劑的制備方法，其特征在于，所述微波還原是將所述前驅體分散溶液進行干燥處理，然后分散在乙二醇和/或二甲基甲酰胺中，經700W-1000W微波處理10s-30s。

4.根據權利要求1-3任一項所述鉑基催化劑的制備方法，其特征在于，所述鉑源選自氯鉑酸、二亞硝基二氨鉑、氯化亞鉑中的至少一種形成的溶液。

5.根據權利要求1-3任一項所述鉑基催化劑的制備方法，其特征在于，所述溶劑選自水、甲醇、乙醇中的至少一種。

6.一種基于權利要求1-5任一項所述的制備方法制得的鉑基催化劑，其特征在于，包括含氮碳載體以及負載于所述含氮碳載體上的鉑原子，所述鉑原子在所述含氮碳載體上以單原子狀態均勻分布。

7.權利要求1-5任一項所述鉑基催化劑的制備方法制備得到的鉑基催化劑在催化電解水制氫或燃料電池陽極反應中的應用。