[发明专利]一种热稳定核壳结构纳米三效催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种热稳定核壳结构纳米三效催化剂，该催化剂为具有核壳结构的贵金属纳米粒子负载到三效催化剂载体上，所述的具有核壳结构的贵金属纳米粒子为在贵金属纳米粒子外包覆一层SiO₂所形成的纳米粒子，催化剂的化学分子表达式为MSiO₂/载体，其中所述的载体为Ce_1-xZr_xO₂、γ-Al₂O₃、Ce_1-xZr_xO₂与γ-Al₂O₃的复合载体(Ce_1-xZr_xO₂+γ-Al₂O₃)或Ce_1-xZr_xO₂层和γ-Al₂O₃层的复合层载体(Ce_1-xZr_xO₂/γ-Al₂O₃)，其中M为贵金属元素，M优选Pt、Pd、Rh、Au元素中的一种或几种，催化剂中x取值范围0≤x≤0.8。

2.按照权利要求1的催化剂，其特征在于，贵金属M纳米粒子的粒径为1～20nm。

3.按照权利要求1的催化剂，其特征在于，贵金属的负载量为0.05～10wt%。

4.制备权利要求1所述的催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）利用超声辅助膜扩散法(UAMR)或化学还原法制备贵金属纳米粒子溶胶；

（2）将贵金属纳米粒子溶胶置于冰水浴中，过量的保护剂在低温条件下析出，过滤除去过量的保护剂,将滤液室温搅1h,用0.1～1mol/L NaOH溶液调节pH值为9～10,分多次加入20vol%TEOS的乙醇溶液,搅拌三天,即得MSiO₂纳米粒子溶胶；

（3）当载体为Ce_1-xZr_xO₂、γ-Al₂O₃或Ce_1-xZr_xO₂与γ-Al₂O₃的复合载体时，将载体分别加入到MSiO₂纳米粒子溶胶体系中，室温搅拌1～5h,所得产物置于100°C烘箱中干燥过夜,在马弗炉中500°C焙烧4h；

或者当载体为Ce_1-xZr_xO₂层和γ-Al₂O₃层的复合层载体时，催化剂的制备方法：将MSiO₂/Ce_1-xZr_xO₂研成粉末加入γ-Al₂O₃水溶液中，室温搅拌1～5h后，超声分散0.5～1h，所得产物置于100°C烘箱中干燥过夜,在马弗炉中以500°C焙烧4h,得负载型催化剂MSiO₂/Ce_1-xZr_xO₂/γ-Al₂O₃。