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专利号: 2018105375346
申请人: 中国科学院深圳先进技术研究院(CN)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种贵金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述贵金属催化剂呈空心纳米笼结构,所述贵金属催化剂中的贵金属包括钯、钌、铂或金中任意一种或至少两种的组合;所述催化2

剂的壁厚为20~60nm,比表面积为30~60m/g;

所述制备方法包括:将空心纳米笼模板剂与贵金属前驱体溶液混合后进行反应,所述空心纳米笼模板剂包括非晶态氢氧化钴,所述贵金属前驱体包括贵金属盐,所述贵金属盐包括氯钯酸钠、氯钌酸钠、氯铂酸钠或氯金酸钠中任意一种或至少两种的组合,所述贵金属前驱体与空心纳米笼模板剂的摩尔比为3:1~6:1,生成贵金属,之后洗涤,所述洗涤依次包括加酸洗涤和加水洗涤,得到贵金属纳米笼催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述贵金属催化剂中的贵金属为钯。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂呈八面体空心纳米笼结构。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂的粒径为100~1050nm。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂的粒径为400~550nm。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氢氧化钴呈八面体空心纳米笼结构。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氢氧化钴的粒径为100~1000nm。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述氢氧化钴的粒径为400~500nm。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述空心纳米笼模板剂先形成分散液,再进行反应。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述空心纳米笼模板剂分散液的溶剂为水。

11.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述空心纳米笼模板剂分散液的浓度为0.01~1mg/mL。

12.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述空心纳米笼模板剂分散液经搅拌处理得到。

13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,所述搅拌处理时间为5~30min。

14.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述贵金属前驱体溶液的浓度为1~

20mM。

15.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述贵金属前驱体溶液的浓度为

10mM。

16.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述反应温度为20~40℃。

17.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述反应时间为15~60min。

18.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述反应在搅拌条件下进行。

19.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述酸包括盐酸、硫酸或硝酸中任意一种或至少两种的组合。

20.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述酸与空心纳米笼模板剂的摩尔比为1:1~6:1。

21.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述加酸洗涤的时间为20~120min。

22.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述加水洗涤为离心洗涤。

23.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述加水洗涤次数为至少洗涤1次。

24.根据权利要求23所述的制备方法,其特征在于,所述加水洗涤次数为3次。

25.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述洗涤之后,还进行干燥。

26.根据权利要求25所述的制备方法,其特征在于,所述干燥温度为24~65℃。

27.根据权利要求25所述的制备方法,其特征在于,所述干燥时间为不少于1h。

28.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)将粒径为100~1000nm的八面体非晶态氢氧化钴空心纳米笼分散于水中,搅拌处理

5~30min,形成的分散液与浓度为1~20mM的贵金属盐溶液混合,发生反应,所述反应温度为20~40℃,反应时间为15~60min,得到贵金属;

(2)将步骤(1)得到的贵金属加酸洗涤,加酸洗涤时间为20~120min,然后用水至少洗涤1次,干燥得到所述贵金属纳米笼催化剂。

29.一种如权利要求1‑28任一项所述的制备方法得到的贵金属催化剂的用途,其特征在于,所述催化剂用作燃料电池催化剂。

30.根据权利要求29所述的用途,其特征在于,所述催化剂用作直接乙醇燃料电池的阳极催化剂。