[发明专利]一种用于氢-水同位素交换的疏水催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种用于氢-水同位素交换的疏水催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（一）配制悬浊液：将Pt/C催化剂、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯按质量比1:（2~3）：（0.8~1.2）混合后，制成悬浊液；

（二）负载：取金属纤维毡，将步骤一制备的悬浊液浸渍在金属纤维毡上，静置至金属纤维毡的悬浊液无明显流动后，再真空冷冻干燥，重复步骤二，直至满足金属纤维毡上活性金属负载量要求，得初坯；

（三）热处理：将初坯放入管式炉中，再向管式炉中通入惰性气体进行保护，然后以5℃/min的升温速度加热到105℃，保温30min，再以5℃/min的升温速度继续升温至260℃，保温15min，再以10℃/min的升温速度升温至365℃，保温30min，最后冷却至室温，即得疏水催化剂。

2.根据权利要求1所述用于氢-水同位素交换的疏水催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，将Pt/C催化剂、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯按质量比1:（2~3）：（0.8~1.2）混合后，向其中加入水，形成水溶液，再向水溶液中加入乳化剂，搅拌形成悬浊液。

3.根据权利要求1所述用于氢-水同位素交换的疏水催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，将Pt/C催化剂、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯按质量比1:（2~3）：（0.8~1.2）混合后，向其中加入去离子水，超声搅拌形成水溶液，再向水溶液中缓慢加入乳化剂，超声搅拌10-50min，形成悬浊液；

所述乳化剂的质量为Pt/C催化剂的5~10倍，所述去离子水的质量为Pt/C催化剂的200~2000倍，所述乳化剂为曲拉通x100。

4.根据权利要求1所述用于氢-水同位素交换的疏水催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，Pt/C催化剂、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:2.5:1。

5.根据权利要求1所述用于氢-水同位素交换的疏水催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，采用冷冻干燥机进行真空冷冻干燥。

6.根据权利要求1所述用于氢-水同位素交换的疏水催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，向管式炉中通入的惰性气体的流量为0.3~1.0 mL/min。

7.根据权利要求6所述用于氢-水同位素交换的疏水催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，向管式炉中通入的惰性气体的流量为0.5 mL/min。

8.根据权利要求1所述用于氢-水同位素交换的疏水催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，惰性气体为氩气。

9.根据权利要求1-8任一项所述用于氢-水同位素交换的疏水催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，取金属纤维毡，对金属纤维毡进行裁剪、整形后，将步骤一制备的悬浊液浸渍在金属纤维毡上，静置至金属纤维毡的悬浊液无明显流动后，再真空冷冻干燥，重复步骤二，直至满足金属纤维毡上活性金属负载量要求，得初坯。

10.根据权利要求1-8任一项所述用于氢-水同位素交换的疏水催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，将制备的疏水催化剂在裁剪器上进行裁剪、整形，即可。