[发明专利]负载型单原子分散贵金属催化剂的制备方法

权利要求书

1.负载型单原子分散贵金属催化剂的制备方法，其特征在于：

制备过程如下：

（1）将贵金属前驱体溶解在去离子水或有机溶剂中的一种或二种以上溶剂中，再加入含N、P、S中的一种或二种以上的无机或有机试剂中的一种或二种以上，得到贵金属前驱体络合物溶液；

（2）将载体浸渍到上述的贵金属前驱体络合物溶液中，并搅拌1-600分钟后，过滤，并于60-120℃干燥6-12小时，得到负载型单原子分散贵金属催化剂前体；

（3）将上述负载型单原子分散贵金属催化剂前体放置于石英管中，在He、Ar、N₂、H₂、O₂、空气中的一种或二种以上气氛中在200℃-800℃还原处理10-600秒后得到负载型单原子分散贵金属催化剂；载体为氧化物载体或炭材料载体中的一种或二种以上；

载体氧化物为氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化铈、氧化钛中的一种或二种以上任意比混合物；载体炭材料为活性炭、乙炔黑、介孔炭材料、氧化石墨烯、还原石墨烯、C₃N₄中的一种或二种以上任意比混合物。

2.按照权利要求1所述负载型单原子分散贵金属催化剂的制备方法，其特征在于：活性组分贵金属为钌、铑、钯、银、铱、铂、金中的一种或二种以上任意比混合物。

3.按照权利要求1或2 所述负载型单原子分散贵金属催化剂的制备方法，其特征在于：以催化剂总重量计，贵金属的含量为0.1%-10%。

4.按照权利要求1或2所述负载型单原子分散贵金属催化剂的制备方法，其特征在于：贵金属前驱体为贵金属的氯化物、硝酸盐、乙酰丙酮络合物、三苯基膦络合物中的一种或两种以上。

5.按照权利要求1所述负载型单原子分散贵金属催化剂的制备方法，其特征在于有机溶剂为：甲醇、乙醇、丙酮、甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、正己烷、异丙醇、DMF、DMSO、乙腈或其他有机溶剂中的一种或两种以上任意比混合物；

含N、P、S中的一种或二种以上的无机试剂为：氨水、硝酸铵、氯化铵、碳酸铵、硫酸铵、亚硫酸铵、磷酸铵、亚磷酸铵或其他含N、P、S的无机试剂中的一种或两种以上任意比混合物；含N、P、S中的一种或二种以上的有机试剂为乙二胺、二乙胺、乙醇胺、苯胺、乙酰胺、EDTA、三苯基膦、磷酸三乙酯、胱氨酸、半胱氨酸或其他有机含N、P、S等有机试剂中的一种或两种以上任意比混合物。

6.按照权利要求1所述负载型单原子分散贵金属催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1）中贵金属前驱体的质量浓度为：0.0001%-5%。

7.按照权利要求1或6所述负载型单原子分散贵金属催化剂的制备方法，其特征在于：去离子水或有机溶剂的体积为5ml-50ml；所加入的含N、P、S中的一种或二种以上的无机或有机试剂质量为0.0005g-10g。

8.按照权利要求7所述负载型单原子分散贵金属催化剂的制备方法，其特征在于：为了确保形成贵金属前驱体络合物溶液，所加入的含N、P、S中的一种或二种以上的无机或有机试剂与所加入的贵金属的物质的量之比为10:1-1000:1。

9.按照权利要求1所述负载型单原子分散贵金属催化剂的制备方法，其特征在于：通过该方法所制备的负载型单原子分散贵金属催化剂由载体和活性组分两部分构成，活性组分为贵金属，其分散度可以达到原子级分散，载体为氧化物或炭材料中的一种或两种以上；贵金属的分散度为100%。