[發明專利]一種石墨烯負載鉑鐠/氧化鐠納米粒子復合催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202210985838.5
• 申請日: 2022-08-17
• 公開（公告）號: CN115425245A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 鞠青;吳宜駿
• 申請（專利權）人: 廈門悅榮欣科技有限公司
• 主分類號: H01M4/92
• 分類號: H01M4/92;H01M4/90;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 廣東金泰智匯專利商標代理事務所(普通合伙) 44721
• 代理人: 于紅琴

1.一種石墨烯負載鉑鐠/氧化鐠納米粒子復合催化劑，其特征在于鉑鐠/氧化鐠納米粒子的粒徑為2～10nm，且均勻分散在石墨烯載體表面，鉑鐠/氧化鐠納米粒子與石墨烯的質量比為1∶10至1∶1之間，所述鉑鐠的原子比為1∶1至4∶1之間。

2.如權利要求1所述石墨烯負載鉑鐠/氧化鐠納米粒子復合催化劑，其特征在于所述復合催化劑的X射線衍射圖譜基本上如圖1A所示。

3.制備權利要求1或2任一所述的復合催化劑的方法，其包括采用多元醇作為溶劑和還原劑，將載體石墨烯以及鉑鐠金屬前驅體鹽進行混合，在加熱的條件下，實現金屬合金共還原并且沉淀于石墨烯載體上，得到石墨烯負載鉑鐠合金納米粒子復合催化劑前驅體粉末，將前驅體粉末在空氣或含氧氣的氣體氛圍下熱處理得到石墨烯負載鉑鐠/氧化鐠納米粒子催化劑粉末。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其包括如下步驟：

(1)取多元醇于容器中，加入還原石墨烯粉末，接著加入氯鉑酸多元醇溶液和硝酸鐠多元醇溶液進行混合，超聲30min～60min，并用堿液調節溶液的pH值為6～12，得到懸濁液；

(2)在100-150℃加熱并且伴隨攪拌情況反應，反應結束后，得到黑色漿液，洗滌，抽濾，干燥，得到石墨烯負載鉑鐠合金納米粒子復合催化劑前驅體粉末；

(3)在空氣氛圍下熱處理得到石墨烯負載鉑鐠/氧化鐠納米粒子催化劑粉末。

5.根據權利要求3或4任一項所述的制備方法，所述多元醇選自乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、甘油、二縮二乙二醇中的一種或幾種。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其還包括研磨處理步驟，將步驟(3)得到的催化劑粉末置于研缽中研磨1～2h，得到最終的石墨烯載鉑鐠/氧化鐠納米復合催化劑。

7.根據權利要求3所述的制備方法，所述鉑鐠金屬前驅體鹽為六水合氯鉑酸、六水合硝酸鐠。

8.根據權利要求4所述的制備方法，步驟2加熱溫度為130℃，所述伴隨攪拌的磁磚子轉速控制在200-400rpm。

9.根據權利要求3或4任一所述的制備方法，步驟3所述熱處理的溫度為400～600℃，熱處理時間為1～3小時。

10.權利要求1或2任意一項所述的石墨烯負載鉑鐠/氧化鐠納米粒子復合催化劑在酸性介質中的氧還原反應中作為催化劑的應用。