[发明专利]催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下过程：

提供石墨烯基载体前体、Pt前体和金属M前体；所述金属M前体为含有金属M的盐或酸，所述金属M选自Pd、W、Sn、Au、Ni、Cr和Co中的至少一种；

将所述石墨烯基载体前体、所述Pt前体和所述金属M前体分散于还原剂中，混合均匀，得混合液，其中，所述Pt前体中的Pt的摩尔量与所述金属M的摩尔量之比为1～3，所述石墨烯基载体前体的质量与所述Pt和所述金属M的总质量之比为2～4；

调节所述混合液的pH至10～14，在无氧条件下，对所述混合液施加电场，同时将所述混合液加热至100℃～140℃，发生反应，反应完成后，得到所述催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电场的电压梯度为10V/mm～1000V/mm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂中还分散有间隔物，所述间隔物与所述石墨烯基载体前体的质量比为5～10。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述间隔物选自炭黑、碳纳米管、碳纤维、碳纳米笼和螺旋碳纳米线圈中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述石墨烯基载体前体为氧化石墨烯；

所述Pt前体选自H₂PtCl₆、K₂PtCl₆、Na₂PtCl₆、PtCl₄、H₂PtCl₄、K₂PtCl₄和Na₂PtCl₄中的至少一种；

所述还原剂选自乙二醇、丙二醇、硼氢化钠和水合肼中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括石墨烯基载体和负载在所述石墨烯基载体上的Pt基合金，所述Pt基合金为Pt和所述金属M的合金，所述石墨烯基载体为所述石墨烯基载体前体经所述还原剂还原后的产物，所述石墨烯基载体定向排列。

7.一种如权利要求1～6任意一项所述的制备方法制得的催化剂在膜电极组件或燃料电池电堆中的应用。