[发明专利]一种钌-铂合金催化剂及其应用

权利要求书

1.一种Ru-Pt合金催化剂，其特征在于所述Ru-Pt合金催化剂按如下方法制备：

(1)纳米粒子的制备：取氯化钌的碳酸丙二醇酯溶液、三乙胺A在保护气氛A下80℃-130℃搅拌反应2-4h，冷却至室温，得到钌的纳米粒子溶液；取氯铂酸的碳酸丙二醇酯溶液、三乙胺B在保护气氛B下80℃-130℃搅拌反应2-4h，冷却至室温，得到铂的纳米粒子溶液；将所述钌的纳米粒子溶液与铂的纳米粒子溶液混合均匀，得到纳米粒子混合液；所述氯化钌的碳酸丙二醇酯溶液中氯化钌与三乙胺A的物质的量之比为1：3-20；所述氯铂酸的碳酸丙二醇酯溶液中氯铂酸与三乙胺B的物质的量之比为1：3-20；所述氯化钌的碳酸丙二醇酯溶液中所含氯化钌与所述氯铂酸的碳酸丙二醇酯溶液所含氯铂酸的物质的量之比为2-10：1；

(2)载体的活化与改性：称取颗粒氧化铝置于马弗炉中，400-700℃处理2-6h，得到活化的颗粒氧化铝；取所述活化的颗粒氧化铝，加入Ce(NO₃)₂的水溶液，搅拌均匀，70℃水浴锅中搅拌至干燥后，转移至方舟中，置于管式炉中，在保护氛围C下260-320℃、1-3h，得到活化改性的氧化铝载体；所述活化的颗粒氧化铝与Ce(NO₃)₂的水溶液中所含Ce(NO₃)₂的Ce的理论质量比为1:0.8-2.4；

(3)将步骤(1)中所述纳米粒子混合液以碳酸丙二醇酯配制成所需浓度的备用溶液，将步骤(2)中所述活化改性的氧化铝载体浸入所述备用溶液后取出，得到负载纳米粒子溶液的氧化铝，利用差量法计算纳米粒子的负载量；将所述负载纳米粒子溶液的氧化铝转移到管式炉中，在保护氛围D下450-550℃煅烧0.5h以上除去溶剂碳酸丙二醇酯，得到负载纳米粒子的氧化铝；

(4)取步骤(3)所述的负载纳米粒子的氧化铝重复步骤(3)多次，得到所述Ru-Pt合金催化剂；控制每一次备用溶液中纳米粒子的浓度，使所述Ru-Pt合金催化剂的总负载量，即每一次步骤(3)计算的纳米粒子的负载量之和，为0.02-0.15wt％。

2.如权利要求1所述的Ru-Pt合金催化剂，其特征在于：步骤(1)中所述氯化钌的碳酸丙二醇酯溶液按照如下步骤制备：将RuCl3·3H2O溶于碳酸丙二醇酯中，超声10min～60min，得到所述氯化钌的碳酸丙二醇酯溶液；所述氯铂酸的碳酸丙二醇酯溶液按照如下步骤制备：将H₂PtCl₆·6H₂O溶于碳酸丙二醇酯中，超声10min～60min，得到所述氯铂酸的碳酸丙二醇酯溶液。

3.如权利要求1所述的Ru-Pt合金催化剂，其特征在于：步骤(1)中所述氯化钌的碳酸丙二醇酯溶液中氯化钌的质量以钌计，浓度为0.2mg/ml-0.8mg/ml。

4.如权利要求3所述的Ru-Pt合金催化剂，其特征在于：步骤(1)中所述氯化钌的碳酸丙二醇酯溶液中氯化钌的质量以钌计，浓度为0.6mg/ml。

5.如权利要求1所述的Ru-Pt合金催化剂，其特征在于：步骤(1)中所述氯铂酸的碳酸丙二醇酯溶液中氯铂酸的质量以铂计，浓度为0.1mg/ml-0.5mg/ml。

6.如权利要求5所述的Ru-Pt合金催化剂，其特征在于：步骤(1)中所述氯铂酸的碳酸丙二醇酯溶液中氯铂酸的质量以铂计，浓度为0.3mg/ml。

7.如权利要求5所述的Ru-Pt合金催化剂，其特征在于：所述保护气氛A、B、C、D为氮气。

8.如权利要求1所述的Ru-Pt合金催化剂，其特征在于：所述Ru-Pt合金催化剂的总负载量为0.06wt％。

9.如权利要求1所述的Ru-Pt合金催化剂，其特征在于：所述氯化钌的碳酸丙二醇酯溶液中所含氯化钌与所述氯铂酸的碳酸丙二醇酯溶液所含氯铂酸的物质的量之比为2-6:1。

10.一种如权利要求1所述的Ru-Pt合金催化剂在催化VOCs氧化中的应用。