[发明专利]一种花瓣形Cu掺杂PtRu合金催化剂及其制备方法

权利要求书

1.晶种法制备花瓣形Cu掺杂PtRu合金催化剂的制备方法，其特征在于：步骤如下：

1)将醋酸铜在油胺、CTAB和葡萄糖存在下于CO气氛中磁力搅拌270-300℃高温反应，冷却到室温，得到晶种Cu纳米颗粒；

2)将乙酰丙酮铂、乙酰丙酮钌和上述所得晶种Cu纳米颗粒在油胺存在下于CO气氛中，在搅拌条件下进行高温反应，冷却到室温，高温反应温度范围为270-320℃；反应时间为0.5-2h；

3)所得产物后处理，即得花瓣形Cu掺杂PtRu合金催化剂。

2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1）反应物的量分别为：1mol Cu原子所需还原剂油胺、表面活性剂葡萄糖和CTAB的量分别为0.1×10⁶ ~ 1×10⁶ mL、0.6×10⁶ ~ 4×10⁶mg、0.3×10⁶ ~ 3×10⁶mg。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中高温反应保温时间为0.5-1h。

4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中反应物的量分别为：Pt原子与Ru原子比例范围为3:1到6:1，Pt 原子与Cu原子比例范围为3:1到1:1，1 mol Pt原子所需油胺量为0.1×10⁶ ~ 1×10⁶ mL。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：其制备步骤具体为：

1）将醋酸铜、油胺、CTAB和葡萄糖置于具支口茄形反应瓶中超声混合均匀，组装好仪器，抽真空；

2）将步骤1）中所得混合液在CO气氛和磁力搅拌条件下高温反应，冷却到室温；

3）将乙酰丙酮铂、乙酰丙酮钌和油胺置于烧杯中超声混合均匀，加入至步骤2）中所得产物，磁力搅拌均匀；

4）将步骤3）中所得混合液在CO气氛和磁力搅拌条件下高温反应，冷却到室温；

5）所得产物经甲苯和甲醇的混合液、乙醇清洗，真空干燥，即得花瓣形Cu掺杂PtRu合金催化剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1）抽真空时间为10-15min；所述后处理为经甲苯和甲醇的混合液、乙醇清洗，真空干燥。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：混合液中甲苯甲醇的体积比范围为1:1到3:1；清洗次数为3次以上；真空干燥温度为：40-80℃。

8.如权利要求1制备方法制备得到的花瓣形Cu掺杂PtRu合金催化剂，其特征在于：形貌为花瓣形，Pt、Ru和Cu三种元素都以合金的形式存在，Pt和Ru原子分布在活性位点处。

9. 根据权利要求8所述的花瓣形Cu掺杂PtRu合金催化剂，其特征在于：花瓣形Cu掺杂PtRu合金催化剂的粒径平均长度为23-30 nm，平均宽度为15-26 nm。