[发明专利]多孔道聚苯胺/石墨烯基复合微球负载的Pt-Au催化剂

权利要求书

1.一种多孔道聚苯胺/石墨烯基复合微球负载的Pt-Au催化剂，其特征在于，其制备方法包括：将氧化石墨烯分散于蒸馏水中，再加入水合三氯化铁混合处理后，经膜过滤得到固体产物，固体产物经多次在蒸馏水中搅拌分散清洗和过滤处理后，再经醇洗、晾干处理，继而将处理后的固体产物重新分散于蒸馏水中，然后在搅拌状态下，依次加入苯胺单体、氯铂酸钾溶液和氯金酸溶液，并在超声处理后，将浓磷酸、FeCl₃溶液加入混合体系中搅拌一段时间，再加入溶解有过硫酸铵的磷酸溶液进行反应，制得固体反应产物，该固体反应产物经过滤、蒸馏水清洗和乙醇清洗后，加入到含抗坏血酸的磷酸溶液中进行搅拌处理，经处理得到的产物经过滤、水洗、醇洗后，自然晾干，制得PANI-rGO-PtAu纳米催化剂粉体，即多孔道聚苯胺/石墨烯基复合微球负载的Pt-Au催化剂；其制备方法，其包括如下步骤：

S01、取100 mg氧化石墨烯超声分散在50 ml蒸馏水中，然后加入50 mg 水合三氯化铁，在室温下搅拌处理24 h后，用220 nm孔径的微孔混合膜过滤，得到固体产物；

S02、将固体产物在50 ml蒸馏水中搅拌分散10 min后过滤，如此重复操作3次后，将固体产物用无水乙醇清洗，自然晾干；

S03、取步骤（2）处理后的固体产物50 mg重新超声分散在50 ml水中，在超声处理10min后，在搅拌条件下依次加入50 μl的苯胺单体、预设剂量的氯铂酸钾溶液和氯金酸溶液，然后进行搅拌并超声处理10 min，制得分散液混合体系；

S04、将2 ml浓磷酸和0.05 ml 0.1 M FeCl₃溶液加入上述分散液混合体系中并搅拌处理8 h后，制得反应溶液；

S05、取0.3 g过硫酸铵加入5 ml 10%磷酸溶液中形成混合溶液后，再将其缓慢滴加入步骤S04制得的反应溶液中，继续搅拌反应1 h，制得固体反应产物；

S06、将固体反应产物过滤出，然后用蒸馏水和乙醇多次清洗，将得到的粉体产物加入到50 ml 含100 mM AA的2%磷酸溶液中搅拌处理24 h；

S07、将步骤S06处理得到的产物过滤出，然后经多次水洗、醇洗后，再自然晾干，制得PANI-rGO-PtAu纳米催化剂粉体，即多孔道聚苯胺/石墨烯基复合微球负载的Pt-Au催化剂。

2.如权利要求1所述的多孔道聚苯胺/石墨烯基复合微球负载的Pt-Au催化剂，其特征在于，所述PANI-rGO-PtAu纳米催化剂粉体以PANI-rGO作为纳米催化剂载体，Pt-Au双金属纳米粒子作为负载物，其中，Pt-Au双金属纳米粒子的总负载量为2.5%，Pt、Au的质量比例为3∶2；Pt-Au双金属纳米粒子的粒径小于10 nm。

3.如权利要求1或2所述的多孔道聚苯胺/石墨烯基复合微球负载的Pt-Au催化剂的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S01、取100 mg氧化石墨烯超声分散在50 ml蒸馏水中，然后加入50 mg 水合三氯化铁，在室温下搅拌处理24 h后，用220 nm孔径的微孔混合膜过滤，得到固体产物；

S02、将固体产物在50 ml蒸馏水中搅拌分散10 min后过滤，如此重复操作3次后，将固体产物用无水乙醇清洗，自然晾干；

S03、取步骤（2）处理后的固体产物50 mg重新超声分散在50 ml水中，在超声处理10min后，在搅拌条件下依次加入50 μl的苯胺单体、预设剂量的氯铂酸钾溶液和氯金酸溶液，然后进行搅拌并超声处理10 min，制得分散液混合体系；

S04、将2 ml浓磷酸和0.05 ml 0.1 M FeCl₃溶液加入上述分散液混合体系中并搅拌处理8 h后，制得反应溶液；

S05、取0.3 g过硫酸铵加入5 ml 10%磷酸溶液中形成混合溶液后，再将其缓慢滴加入步骤S04制得的反应溶液中，继续搅拌反应1 h，制得固体反应产物；

S06、将固体反应产物过滤出，然后用蒸馏水和乙醇多次清洗，将得到的粉体产物加入到50 ml 含100 mM AA的2%磷酸溶液中搅拌处理24 h；

S07、将步骤S06处理得到的产物过滤出，然后经多次水洗、醇洗后，再自然晾干，制得PANI-rGO-PtAu纳米催化剂粉体，即多孔道聚苯胺/石墨烯基复合微球负载的Pt-Au催化剂。