[發明專利]一種用于電催化甲醇氧化的負載型超細PtCoP三元合金納米顆粒及其制備方法

有效

• 申請號: 202110630785.0
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113373345B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 王峰;周明強
• 申請（專利權）人: 中氫新能（北京）新能源技術研究院有限公司
• 主分類號: C22C19/07
• 分類號: C22C19/07;C22C5/04;B22F9/24;B22F1/054;C25B11/089;C25B11/054;C25B11/065;C25B3/23;C25B3/07;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 趙銀萍

1.一種用于電催化甲醇氧化的負載型超細PtCoP三元合金納米顆粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在包括去離子水、酸化碳管、水溶性的鉑源物質、水溶性的鈷源物質、水溶性的磷源物質、水溶性的還原劑的水性體系中進行反應；所述水溶性的磷源物質和還原劑均為次磷酸二氫鈉；

所述水溶性的鉑源物質為氯鉑酸；

所述水溶性的鈷源物質為氯化鈷；

進行反應的水性體系的pH為7-11；

所述水性體系中，所述酸化碳管、鉑源物質中的鉑、和次磷酸二氫鈉的比例為100mg：0.2mmol：0.1-0.3mmol；

包括以下步驟：

S1，酸化碳管與去離子水混合后，與氯鉑酸溶液混合；

S2，與氯化鈷溶液混合；

S3，逐滴加入次磷酸二氫鈉溶液；

S4，調節反應體系的pH，加熱回流進行還原反應；

S5，冷卻、抽濾、干燥、研磨獲得成品；

S1步驟中，所述酸化碳管、去離子水和氯鉑酸溶液的量為：所述酸化碳管70~120 mg，所述去離子水10~30 mL，所述氯鉑酸溶液濃度為0.01~0.05 mol·L^-1，所述氯鉑酸溶液加入量為7~15 mL；

S2步驟中，所述氯化鈷溶液濃度為0.1~0.3 mol·L^-1，所述氯化鈷溶液的加入量為0.5~1.5 mL；

S3步驟中，以S2步驟得到的混合液計，所述次磷酸二氫鈉溶液的加入量為0.05~0.2mol·L^-1。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，進行反應的水性體系的pH為10。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述水性體系中，所述酸化碳管、鉑源物質中的鉑、和次磷酸二氫鈉的比例為100mg：0.2mmol：0.2mmol。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，S1步驟和S2步驟中，所述混合均為超聲分散混合。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，S4步驟中，所述加熱回流為在85-95℃溫度下回流反應8-11h。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，S4步驟中，通過泵入堿液來調節反應體系的pH，通過以下公式來預測反應體系的pH值用以控制泵入堿液的流速，從而實現精準控制反應體系的實時pH值：

；

其中，，Kw為水平衡常數，t為采樣時間。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，S4步驟在帶攪拌的反應釜中進行，通過衰減曲線法對PID參數整定來控制攪拌裝置的電壓值，如下式：

；

其中，衰減比例為（2.5-3）：1，Kc為25-35，震蕩周期Tp為10-15min，采樣周期Ts為0.001Tp，積分時間Ti為0.2Tp，微分時間Td=0.1Tp。

8.根據權利要求1-7任一所述的方法得到的負載型超細PtCoP三元合金納米顆粒。