[发明专利]一种铈锆复合氧化物担载铂的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铈锆复合氧化物担载铂的催化剂，该催化剂由载体和活性担载组分组成；所述载体为纳米棒结构的铈锆复合氧化物Ce_0.9Zr_0.1O₂，所述活性担载组分为铂；所述铂以单原子或纳米颗粒的形式担载在所述铈锆复合氧化物的表面；

以铈锆复合氧化物的总重量为100％计，所述铂的负载量为0.001-1％时，铂以单原子的形式存在；所述铂的负载量为1-4％时，铂以纳米颗粒的形式存在；

所述铈锆复合氧化物的制备方法包括以下步骤：

a、将铈前驱体盐和锆前驱体盐溶解至水中，得到盐溶液，所述铈前驱体盐和锆前驱体盐的质量比为(1.5-4):(0.1-1)；

b、配置质量浓度为1.0-5g/mL的氢氧化钠溶液；

c、将所述氢氧化钠溶液滴加至搅拌状态的所述盐溶液中，滴加完成后继续搅拌，得到混合液，所述混合液中氢氧化钠的浓度为5-7moL/L，铈前驱体盐和锆前驱体盐的浓度总和为0.1-0.5moL/L；

d、将所述混合液进行晶化，然后降温至室温，得到混合物；

e、将所述混合物离心或过滤得到沉淀物，所述沉淀物再经过洗涤、干燥得到所述纳米棒结构的铈锆复合氧化物。

2.如权利要求1所述的催化剂，其中，所述铈锆复合氧化物的纳米棒结构的长度为100-1000nm，宽度为10-40nm。

3.如权利要求1所述的催化剂，其中，铂纳米颗粒的尺寸小于3nm。

4.如权利要求1所述的催化剂，其中，所述铈前驱体盐包括硝酸亚铈和氯化亚铈，所述锆前驱体盐包括硝酸锆。

5.如权利要求1所述的催化剂，其中，步骤c中，滴加氢氧化钠完成后继续搅拌1h。

6.如权利要求1所述的催化剂，其中，步骤d中，所述晶化的温度为90-110℃，晶化的时间为24h-48h。

7.如权利要求1所述的催化剂，其中，步骤e中，所述干燥的温度为40-80℃，干燥的时间为2h-24h。

8.权利要求1-7任一项所述的铈锆复合氧化物担载铂的催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

a、将铈锆复合氧化物与水混合，并持续搅拌，得到载体液；

b、将铂前驱体与水配置成铂前驱体溶液；

c、将所述铂前驱体溶液滴加到所述载体液中，滴加完成后继续搅拌，得到混合液；

d、将所述混合液在搅拌条件下蒸发干燥、焙烧后，得到铈锆复合氧化物担载铂的催化剂。

9.如权利要求8所述的制备方法，其中，步骤a中，所述铈锆复合氧化物与水的质量比为(0.1-2):100；所述铂前驱体溶液的浓度为0.01-5g/L；所述铂前驱体溶液的滴加速度为0.05-1mL/min。

10.如权利要求8或9所述的制备方法，其中，步骤b中，所述铂前驱体包括四氯化铂和/或二氯亚铂。

11.如权利要求8或9所述的制备方法，其中，步骤d中，所述干燥的温度为50-100℃，干燥的时间为2h-24h；所述焙烧的温度为200-600℃，焙烧的时间为1h-6h。

12.如权利要求8或9所述的制备方法，其中，步骤c中，滴加铂前驱体溶液完成后继续搅拌2h-4h。

13.如权利要求1-7中任一项所述的铈锆复合氧化物担载铂的催化剂在炭烟颗粒物燃烧中的应用。

14.如权利要求13所述的应用，其中，所述炭烟颗粒物包括机动车排放的炭烟颗粒物。