[發(fā)明專利]一種催化劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110190748.2
• 申請日: 2021-02-19
• 公開（公告）號: CN112993271B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃玉平;范書瓊;周有明;王秀;米詩陽;周佳;張曉華;吳丹;朱威
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇擎動新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M4/92
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 周宇

1.一種催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將催化劑前體與聚合物單體溶液混合得到混合物，向所述混合物中加入引發(fā)劑，使所述聚合物單體發(fā)生聚合反應(yīng)，取固體后干燥，得到覆蓋有有機聚合物層的催化劑前體；

對所述覆蓋有有機聚合物層的催化劑前體進行高溫熱處理，使所述有機聚合物裂解炭化形成炭化層；其中，所述催化劑前體包括載體以及負載在所述載體上的納米金屬顆粒；

將表面形成有所述炭化層的所述催化劑前體置于氧化性酸溶液中進行酸處理，以去除所述炭化層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述高溫熱處理是在溫度為400-800℃的絕氧條件下處理0.5-3 h。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，在溫度為400-650℃的條件下處理1-3h。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述絕氧條件為還原氣氛或惰性氣氛。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述還原氣氛為氫氬混合氣氛或氫氮混合氣氛，氫氣與氮氣或氬氣的體積比為1:100-1:4，混合氣體的通入速率為2000-15000sccm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的制備方法，其特征在于，所述高溫熱處理在固定床反應(yīng)器中進行，所述固定床反應(yīng)器的材質(zhì)是石英玻璃材質(zhì)，所述固定床反應(yīng)器的固定床管徑為30-50 mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述納米金屬顆粒與所述載體的質(zhì)量比為2:8-7:3。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述納米金屬顆粒為鉑納米顆粒；所述載體為實心碳載體或孔徑大于2 nm的多孔碳載體。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物單體溶液中的聚合物單體包括吡咯、苯胺和多巴胺中的一種或多種；所述聚合物單體質(zhì)量為所述催化劑前體質(zhì)量的0.3%-2.0%；

所述引發(fā)劑為過氧化氫或/和過硫酸銨。

10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項所述的制備方法，其特征在于，所述氧化性酸溶液為硝酸溶液，所述硝酸溶液的摩爾濃度為小于2M。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述硝酸溶液的摩爾濃度為0.1-2M。

12.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項所述的制備方法，其特征在于，所述酸處理的時間為10min-24 h；所述酸處理的溫度為50-80℃。

13.一種催化劑，其特征在于，由權(quán)利要求1-12任一項所述的制備方法制備得到。