[发明专利]碳载型Pd纳米颗粒嵌入过渡金属纳米膜结构的新型催化剂

权利要求书

1.一种碳载型Pd纳米颗粒嵌入过渡金属纳米膜结构的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将M(CH₃COO)₂·4H₂O、XC-72分散于20mL水中，超声分散30min，得到A液；

步骤二、将离子液体与KBH₄水溶液混合并超声分散，然后在通氩气或氮气饱和、回流并液封的条件下，磁力搅拌并加热保持60℃恒温，得到B液；每1～4g离子液体加入4ml KBH₄水溶液；

步骤三、通过恒压漏斗将步骤一的A液以每秒2滴的速度加入步骤二的B液中，磁力搅拌下60～100℃恒温反应1h，得到碳载M纳米膜；

步骤四、将步骤三的碳载M纳米膜冷却至40℃，加入60mmol/LPdCl₂溶液，40℃恒温浸渍30min，然后加入KBH₄水溶液，40℃恒温反应3h，得到碳载型Pd纳米颗粒嵌入M纳米膜结构的油状胶体；

步骤五、将步骤四得到的碳载型Pd纳米颗粒嵌入M纳米膜结构的油状胶体冷却至室温，用乙醇洗涤后离心，取沉淀，真空、室温干燥12h，得到碳载型Pd纳米颗粒嵌入过渡金属纳米膜结构的催化剂；

所述的Pd:M的摩尔比为1～5:1，Pd+M:XC-72的质量比为1:4；所述的M为过渡金属Fe、Co或Ni。

2.根据权利要求1所述的碳载型Pd纳米颗粒嵌入过渡金属纳米膜结构的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的离子液体为1,3-二辛基咪唑六氟磷酸盐[OOIM]PF₆或1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[OMIm]PF₆。

3.根据权利要求1所述的碳载型Pd纳米颗粒嵌入过渡金属纳米膜结构的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤五中所述的洗涤的次数为3～4次；所述的室温为25℃。

4.根据权利要求1所述的碳载型Pd纳米颗粒嵌入过渡金属纳米膜结构的催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤四中还加入H₂PtCl₆进行反应，Pt:Pd的摩尔比1:50～1:500。

5.一种碳载型Pd纳米颗粒嵌入过渡金属纳米膜结构的催化剂，由权利要求1～4任一项所述的制备方法得到。

6.权利要求5所述的碳载型Pd纳米颗粒嵌入过渡金属纳米膜结构的催化剂应用于燃料电池技术领域。