[发明专利]一种Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂在电化学加氢反应中的应用，其特征是，方法为：

A）将Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂制成工作电极；

B）将工作电极和辅助电极插入电解液中，向电解液中加入含碳碳双键的反应物后通电反应；所述Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂的制备方法包括如下步骤：

（1）将氯化钯、氯化钌水溶液、氯化铜水溶液、溴化钾与聚乙烯吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀得到混合溶液；

（2）将混合溶液在180~200℃下反应6~10h，将产物用无水乙醇和水交替洗涤，得到所述Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂在电化学加氢反应中的应用，其特征是，步骤（1）中所述的氯化钌水溶液和氯化铜水溶液的浓度为0.190~0.195mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的一种Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂在电化学加氢反应中的应用，其特征是，步骤（1）中所述的氯化钯、氯化钌水溶液、氯化铜水溶液、溴化钾、聚乙烯吡咯烷酮与N,N-二甲基甲酰胺的添加比例为：（1.0~1.5mg）：（80~100μL）：（80~100μL）：（20~40mg）：（200~400mg）：（10~15mL）。

4.根据权利要求1所述的一种Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂在电化学加氢反应中的应用，其特征是，步骤（1）中的搅拌时间为25~35min。

5.根据权利要求1所述的一种Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂在电化学加氢反应中的应用，其特征是，步骤A）中工作电极的制备方法为：将Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂加入无水乙醇中，超声分散4~6min后加入Nafion溶液，继续超声分散4~6min，得到催化剂溶液；将得到的催化剂溶液均匀涂覆在碳纸上，烘干后得到所述工作电极。

6.根据权利要求5所述的一种Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂在电化学加氢反应中的应用，其特征是，所述Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂与无水乙醇的质量体积比为（0.9~1.1mg）：1mL；所述Nafion溶液的固含量为5%，加入的Nafion溶液与无水乙醇的体积比为（14~16）：1000。

7.根据权利要求5或6所述的一种Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂在电化学加氢反应中的应用，其特征是，所述Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂在碳纸上的涂覆量为0.45~0.55mg/cm²。

8.根据权利要求1所述的一种Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂在电化学加氢反应中的应用，其特征是，步骤B）中所述的辅助电极为Pt片，所述的电解液为高氯酸溶液和无水乙醇的混合液，所述高氯酸溶液的浓度为0.08~0.12mol/L，高氯酸溶液和无水乙醇的体积比为（1.5~2.5）：1。

9.根据权利要求1或8所述的一种Pd-Ru-Cu合金型二十面体纳米催化剂在电化学加氢反应中的应用，其特征是，步骤B）中的反应物在电解液中的浓度为0.1~0.5mol/L，反应时的通电电压为-0.5~-0.1V。