[发明专利]一种制备碳载金铂或金钯催化剂的方法

权利要求书

1.一种制备碳载高活性金铂或金钯催化剂的方法，其特征在于碳载高活性金铂催化剂具体制备步骤经过如下：

（1）在Au(Ⅲ)含量为0.01～0.04wt%氯金酸和 Pt（Ⅳ）含量为0.01～0.04wt%氯铂酸的混合水溶液或乙醇溶液中，金:铂的质量比为1：0.25～4，然后在此溶液中加入浓度为1wt%的聚乙烯吡咯烷酮做保护剂，再加入浓度为0.1wt%的还原剂，其中Au(Ⅲ)：聚乙烯吡咯烷酮：还原剂的质量比为1：2～5：0.1～0.5，Pt（Ⅳ）：聚乙烯吡咯烷酮：还原剂的质量比为0.25～4：2～5：0.1～0.5，按60～300转/分的速度搅拌0.5～1h，反应温度为10～50℃，得到粒子尺寸为3~10纳米的金铂复合胶体溶液；

（2）将步骤(1)所得的金铂复合胶体溶液在2～6个标准大气压，微波频率为915～2450MHz的条件下将温度加热至100～250oC，保持处理1～8min，得到微波处理过的金铂复合胶体溶液； 

（3）将碳黑或碳纳米管加入到步骤（2）得到的微波处理过金铂复合胶体溶液中，保持金铂：碳黑的质量比为1～30：100，超声波处理0.15h后，在60～300转/分的速率下搅拌2～24h，然后过滤，用去二次水洗涤至无法检测出Cl^-，在60℃真空条件下干燥1～3h，得到高活性碳载金铂纳米催化剂。

2.根据权利要求书1所述的制备碳载高活性金铂或金钯催化剂的方法，其特征在于：所述碳载高活性金钯催化剂的具体制备方法与金铂催化剂的制备方法相同，将步骤（1）中的含Pt（Ⅳ）为0.01～0.04wt%的氯铂酸溶液换为含Pd（Ⅳ）为0.01～0.04wt%的氯化钯溶液即可，最终得到高活性碳载金钯纳米催化剂。

3.根据权利要求书1所述的制备碳载高活性金铂或金钯催化剂的方法，其特征在于：所述步骤（1）中乙醇溶液的浓度为50 mol%～95 mol %。

4.根据权利要求书1所述的微波改性金铂或金钯双金属纳米粒子制备碳载高活性金铂或金钯催化剂的方法，其特征是：所述步骤（1）中合成金铂或金钯复合纳米胶体所使用的还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、甲醛、多聚甲醛、硫代硫酸钠、乙醇、乙二醇、柠檬酸、葡萄糖、水合肼中任意一种。

5.根据权利要求书1所述的制备碳载高活性金铂或金钯催化剂的方法，其特征在于：所述催化剂的载体为碳黑或多壁碳纳米管，活性组分为经微波改性的金铂或金钯复合纳米粒子。

6.根据权利要求书1所述的制备碳载高活性金铂或金钯催化剂的方法，其特征在于：所述碳黑为市售的Vulcan XC-72碳黑，碳纳米管为市售的多壁碳纳米管，碳管管径为20～60纳米。