[發明專利]一種釕-鉑合金催化劑及其應用

有效

• 申請號: 202110471993.0
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113198465B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 嚴新煥;孔夢月
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01J23/46
• 分類號: B01J23/46;B01J23/42;B01J23/63;B01D53/86;B01D53/72;B01D53/44
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟

1.一種Ru-Pt合金催化劑，其特征在于所述Ru-Pt合金催化劑按如下方法制備：

(1)納米粒子的制備：取氯化釕的碳酸丙二醇酯溶液、三乙胺A在保護氣氛A下80℃-130℃攪拌反應2-4h，冷卻至室溫，得到釕的納米粒子溶液；取氯鉑酸的碳酸丙二醇酯溶液、三乙胺B在保護氣氛B下80℃-130℃攪拌反應2-4h，冷卻至室溫，得到鉑的納米粒子溶液；將所述釕的納米粒子溶液與鉑的納米粒子溶液混合均勻，得到納米粒子混合液；所述氯化釕的碳酸丙二醇酯溶液中氯化釕與三乙胺A的物質的量之比為1：3-20；所述氯鉑酸的碳酸丙二醇酯溶液中氯鉑酸與三乙胺B的物質的量之比為1：3-20；所述氯化釕的碳酸丙二醇酯溶液中所含氯化釕與所述氯鉑酸的碳酸丙二醇酯溶液所含氯鉑酸的物質的量之比為2-10：1；

(2)載體的活化與改性：稱取顆粒氧化鋁置于馬弗爐中，400-700℃處理2-6h，得到活化的顆粒氧化鋁；取所述活化的顆粒氧化鋁，加入Ce(NO₃)₂的水溶液，攪拌均勻，70℃水浴鍋中攪拌至干燥后，轉移至方舟中，置于管式爐中，在保護氛圍C下260-320℃、1-3h，得到活化改性的氧化鋁載體；所述活化的顆粒氧化鋁與Ce(NO₃)₂的水溶液中所含Ce(NO₃)₂的Ce的理論質量比為1:0.8-2.4；

(3)將步驟(1)中所述納米粒子混合液以碳酸丙二醇酯配制成所需濃度的備用溶液，將步驟(2)中所述活化改性的氧化鋁載體浸入所述備用溶液后取出，得到負載納米粒子溶液的氧化鋁，利用差量法計算納米粒子的負載量；將所述負載納米粒子溶液的氧化鋁轉移到管式爐中，在保護氛圍D下450-550℃煅燒0.5h以上除去溶劑碳酸丙二醇酯，得到負載納米粒子的氧化鋁；

(4)取步驟(3)所述的負載納米粒子的氧化鋁重復步驟(3)多次，得到所述Ru-Pt合金催化劑；控制每一次備用溶液中納米粒子的濃度，使所述Ru-Pt合金催化劑的總負載量，即每一次步驟(3)計算的納米粒子的負載量之和，為0.02-0.15wt％。

2.如權利要求1所述的Ru-Pt合金催化劑，其特征在于：步驟(1)中所述氯化釕的碳酸丙二醇酯溶液按照如下步驟制備：將RuCl3·3H2O溶于碳酸丙二醇酯中，超聲10min～60min，得到所述氯化釕的碳酸丙二醇酯溶液；所述氯鉑酸的碳酸丙二醇酯溶液按照如下步驟制備：將H₂PtCl₆·6H₂O溶于碳酸丙二醇酯中，超聲10min～60min，得到所述氯鉑酸的碳酸丙二醇酯溶液。

3.如權利要求1所述的Ru-Pt合金催化劑，其特征在于：步驟(1)中所述氯化釕的碳酸丙二醇酯溶液中氯化釕的質量以釕計，濃度為0.2mg/ml-0.8mg/ml。

4.如權利要求3所述的Ru-Pt合金催化劑，其特征在于：步驟(1)中所述氯化釕的碳酸丙二醇酯溶液中氯化釕的質量以釕計，濃度為0.6mg/ml。

5.如權利要求1所述的Ru-Pt合金催化劑，其特征在于：步驟(1)中所述氯鉑酸的碳酸丙二醇酯溶液中氯鉑酸的質量以鉑計，濃度為0.1mg/ml-0.5mg/ml。

6.如權利要求5所述的Ru-Pt合金催化劑，其特征在于：步驟(1)中所述氯鉑酸的碳酸丙二醇酯溶液中氯鉑酸的質量以鉑計，濃度為0.3mg/ml。

7.如權利要求5所述的Ru-Pt合金催化劑，其特征在于：所述保護氣氛A、B、C、D為氮氣。

8.如權利要求1所述的Ru-Pt合金催化劑，其特征在于：所述Ru-Pt合金催化劑的總負載量為0.06wt％。

9.如權利要求1所述的Ru-Pt合金催化劑，其特征在于：所述氯化釕的碳酸丙二醇酯溶液中所含氯化釕與所述氯鉑酸的碳酸丙二醇酯溶液所含氯鉑酸的物質的量之比為2-6:1。

10.一種如權利要求1所述的Ru-Pt合金催化劑在催化VOCs氧化中的應用。