[发明专利]一种低铂炭载纳米Pd-Pt合金催化剂、制备方法及其应用

权利要求书

1、一种低铂炭载纳米Pd-Pt合金催化剂，其特征在于：Pd-Pt合金催化剂颗粒由炭载体负载，所述炭载纳米Pd-Pt合金催化剂中Pd-Pt合金的含量为1～60wt％，金属Pd与金属Pt的摩尔比为10∶0.01～5，所述Pd-Pt合金催化剂颗粒的中心粒径为1.5～50nm。

2、如权利要求1所述的低铂炭载纳米钯铂合金催化剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)制备原料炭浆：按照Pd-Pt合金的含量为1～60wt％、Pd与Pt的摩尔比为10∶0.01～5的成分配比，取Na₂PdCl₄溶液和K₂PtCl₄溶液加入分散溶剂，接着加入络合剂，升温至40～80℃后保持搅拌使络合剂和Pd离子、Pt离子充分络合，调节混合液的pH值至7～11，加入炭载体，超声振荡并加强搅拌，使Pd和Pt活性物质在炭表面均匀分散，制得原料炭浆，通入惰性气体，以除去其中的溶解氧；

(2)还原：在惰性气体保护的状态下，将还原剂逐滴加入步骤(1)制得原料炭浆中，滴加结束后加强超声振荡或搅拌，反应0.5～24h，使Pd和Pt充分还原，反应温度为0～90℃；

(3)后处理：将还原后的炭浆与液体分离，使用去离子水清洗，直至洗液中无氯离子检出，在真空干燥箱或惰性气体保护的条件下，对固体物质在50～90℃进行加热烘干，制得低铂炭载纳米Pd-Pt合金催化剂；

其中：

所述络合剂为柠檬酸钠、乙二胺、乙二胺四乙酸二钠、氨水或乙二胺四乙酸，所述还原剂为硼氢化纳、二甲基胺硼烷、柠檬酸钠或抗坏血酸中的一种或多种；

Pd、Pt离子总量与络合剂的摩尔比为1∶1～10，还原剂与Pd、Pt离子总量的摩尔比为1～20∶1。

3、如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述分散溶剂为水、乙醇、异丙醇或乙二醇。

4、如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述Na₂PdCl₄溶液的浓度为0.001mol/L～5.000mol/L。

5、如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述K₂PtCl₄溶液的浓度为0.001mol/L～5.000mol/L。

6、如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述还原剂浓度为0.01～10.0mol/L，还原剂滴加速度为0.1～10mL/min。

7、如权利要求1所述的低铂炭载纳米Pd-Pt合金催化剂在甲酸高效电催化中的应用。