[发明专利]一种钙钛矿催化剂及其制备方法和原位测试方法

权利要求书

1.一种钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：采用溶胶凝胶法或者固相法制备包括A位、B位的钙钛矿前驱体；其中，A位是稀土元素，B位基体是具有多种价态的过渡族金属，B位基体中掺杂催化金属，催化金属为第八族金属元素和贵金属元素中的任意一种，B位基体金属是Ti、Cr或Mn，掺杂的催化金属是第八族金属元素和贵金属元素中的任意一种；

所述溶胶凝胶法如下：按所需A位、B位金属离子的化学计量比称取相应的金属硝酸盐，溶于去离子水中，加入EDTA和柠檬酸作为络合剂，充分加热搅拌得到干凝胶，然后经过烘干、研磨、煅烧、充分球磨粉碎得到钙钛矿前驱体粉末；金属离子:EDTA:一水柠檬酸＝1:1:(1～2)；

所述固相法是将A位与B位金属元素的氧化物或者碳酸盐按化学计量比球磨混合均匀，然后高温煅烧得到钙钛矿前驱体粉末；

步骤2：对步骤1得到的钙钛矿前驱体粉末在800度下于5％H₂-N₂气氛中还原4～12小时，使B位催化金属原位析出B位金属纳米颗粒并覆盖于钙钛矿前驱体粉末表面。

2.根据权利要求1所述的制备方法获得的一种钙钛矿催化剂，其特征在于，钙钛矿基体为表面原位析出B位掺杂金属的同时A位存在阳离子缺位的钙钛矿材料；其中，A位是稀土元素，B位基体是掺杂过的具有多种价态的过渡族金属；钙钛矿基体表面覆盖有由B位中掺杂的催化金属原位析出形成的用于催化的金属纳米颗粒。

3.如权利要求1或2所述的一种钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于，掺杂的催化金属是Fe、Co、Ni、Pt、Pd、Ru、Rh中的任意一种。

4.如权利要求1或2所述的一种钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于，原位析出的B位金属纳米颗粒的粒径在20～30nm之间。

5.一种钙钛矿催化剂的原位还原-原位测试方法，其特征在于，将权利要求1或2所述的制备方法的步骤1制备的钙钛矿前驱体粉末置于密闭反应容器中，在800度下于5％H₂-N₂气氛中进行还原预处理，随后通入50％CH₄-50％CO₂混合气进行重整反应，重整反应温度600-800度。