[发明专利]一种复合材料催化剂的制备方法、及其产品和应用

权利要求书

1.一种复合材料催化剂的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1：根据待制备分级多孔结构件的种类确定非晶合金成分，并保证非晶合金前驱体中目标元素的总原子百分比在30％～70％之间；将按上述要求配制好的非晶合金制备为非晶粉末，采用3D打印方式对非晶粉末进行逐层打印，获得毫/微多孔结构非晶合金前驱体；

所述非晶合金包括Zr基、Al基、Fe基、Ni基、Cu基、Au基、Mg基、Pd基、Pt基以及稀土基体系的非晶态合金；

S2：采用化学或电化学工艺，通过腐蚀液对毫/微多孔结构非晶合金前驱体进行选择性腐蚀，在前驱体表面制备金属纳米多孔结构，获得分级多孔结构件；

S3：对分级多孔结构件执行表面改性以形成金属氧化物或者金属硫化物，从而提高分级多孔结构件的催化性能，采用下列方式中的一种或者多种执行表面改性：

i.在氧气气氛下加热氧化；

ii.在碱液中阳极氧化；

iii.静电吸附纳米级氧化物；

iv.在多硫化物中硫化；

v.电化学沉积。

2.如权利要求1所述的一种复合材料催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，用于3D打印的粉末为非晶态粉末，非晶态粉末的粒径为10μm～60μm。

3.如权利要求2所述的一种复合材料催化剂的制备方法，其特征在于，

步骤S2中获得的分级多孔结构件为Cu、Ni、Ag、Au、Pt或Pd的金属材质分级多孔结构件，或者为CuAg、PtNi、PtAg、PtFe、PtP、PtPd的合金材质的分级多孔结构件。

4.如权利要求3所述的一种复合材料催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S2和步骤S3之间还包括纳米多孔的孔径调控步骤，具体为，

将分级多孔结构件置于真空退火炉中进行退火，通过控制退火温度和退火时间，调控纳米多孔结构的孔径。

5.如权利要求1-4之一所述方法制备获得复合材料催化剂。

6.如权利要求5所述的催化剂，其特征在于，其整体孔径包括毫米级别孔径、微米级别孔径以及纳米级别孔径，所述纳米级别孔径位于催化剂整体轮廓的最外层。

7.如权利要求5或6所述催化剂在污水处理和电催化领域的应用。