[发明专利]一种MOF基铂单原子催化剂、制备及应用

权利要求书

1.一种MOF基铂单原子催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，将氯化锆、2-氨基对苯二甲酸和铂源加入到DMF和调节酸的混合溶液中，加热进行反应，冷却后进行洗涤，然后将洗涤后的物质进行干燥，得到干燥材料；

步骤S2，在惰性气体氛围中，将所述干燥材料在800℃～1000℃下进行高温碳化，得到碳化后物质；

步骤S3，将所述碳化后物质用蚀刻酸浸泡，洗涤后得到MOF基铂单原子催化剂；

其中，所述氯化锆、所述2-氨基对苯二甲酸与所述铂源的摩尔比为0.9：0.9：0.5～3。

2.根据权利要求1所述的MOF基铂单原子催化剂的制备方法，其特征在于：

其中，所述铂源为氯铂酸、乙酰丙酮铂或二氯化铂中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的MOF基铂单原子催化剂的制备方法，其特征在于：

其中，所述氯化锆为0.9mmol，所述DMF为10mL～40mL，所述调节酸为2.4mL～9.6mL。

4.根据权利要求1所述的MOF基铂单原子催化剂的制备方法，其特征在于：

其中，所述调节酸为冰醋酸或者浓盐酸。

5.根据权利要求1所述的MOF基铂单原子催化剂的制备方法，其特征在于：

其中，所述蚀刻酸为浓度为1％～10％的氢氟酸，将所述碳化后物质用所述氢氟酸浸泡3h～5h。

6.根据权利要求1所述的MOF基铂单原子催化剂的制备方法，其特征在于：

其中，步骤S1中，反应温度为120℃～180℃，反应时间为8h～12h；将洗涤后的所述物质进行真空干燥，真空干燥的温度为60℃～80℃，干燥时间为12h～24h。

7.根据权利要求1所述的MOF基铂单原子催化剂的制备方法，其特征在于：

其中，步骤S2中，高温碳化时间为1h～4h。

8.一种MOF基铂单原子催化剂，其特征在于，由权利要求1～7中任一项所述的MOF基铂单原子催化剂的制备方法制备得到。

9.一种MOF基铂单原子催化剂在燃料电池中的应用，其特征在于，MOF基铂单原子催化剂为权利要求8所述的MOF基铂单原子催化剂。

10.根据权利要求9所述的MOF基铂单原子催化剂在燃料电池中的应用，其特征在于：

其中，应用步骤如下：

以质量比全氟磺酸：分散溶剂＝1：30的比例，用所述全氟磺酸与所述分散溶剂配制分散剂，然后取该分散剂1mL与2mg所述MOF基铂单原子催化剂混合，超声混合分散后铂碳电极上。