[发明专利]一种负载型PtMNx@Pt/C多组分核壳结构纳米催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种负载型PtMN_x@Pt/C多组分核壳结构纳米催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a）浸渍吸附：向乙醇溶液中加入Pt的前驱体溶液和过渡金属M的前驱体溶液，混合均匀，再加入碳材料载体，搅拌挥发至干，再经烘干得PtM/C样品；所述过渡金属M为Fe；

b）气相还原：将经步骤a）制得的PtM/C样品经气相还原，得负载型PtM/C合金纳米粒子；

c）酸洗和气相氮化：将负载型PtM/C合金纳米粒子用稀酸浸泡，经抽滤，洗涤，干燥，得纯相PtM/C合金纳米材料，再经气相氮化处理，得负载型PtMN_x@Pt/C多组分核壳结构纳米催化材料；

步骤b）气相还原步骤中所用的还原气体为H₂，气相还原过程中的升温速率为2-5℃/min，气体流速为30-80 ml/mol，还原温度为300-600℃，还原时间为1~3 h；

步骤c）中所述气相氮化处理的升温速率为2-5 ℃/min, 氮化气体为NH₃，流速为30-80ml/min，氮化温度为400-600℃，氮化时间为1-3 h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Pt的前驱体选自H₂PtCl₆、K₂PtCl₆、PtCl₄或Pt(acac)₂中的一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液的前驱体选自Fe(NO₃)₃、FeCl₃、FeCl₂或 FeSO₄中的一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳材料载体选自炭黑X-72、乙炔碳、石墨烯或碳纳米管中的一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a）加入原料中的过渡金属M与Pt的原子比为1~6。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稀酸选自HCl、HNO₃、H₂SO₄或HClO₄中的一种，所述稀酸的浓度为30~200 mmol/L，浸泡时长为8~12 h。

7.一种负载型PtMN_x@Pt/C多组分核壳结构纳米催化剂，其特征在于，所述负载型PtMN_x@Pt/C多组分核壳结构纳米催化剂是根据权利要求1-6任意一项所述的制备方法制得。

8.根据权利要求7所述的负载型PtMN_x@Pt/C多组分核壳结构纳米催化剂，其特征在于，所述负载型PtMN_x@Pt/C多组分核壳结构纳米催化剂中的多组分内核为PtFeN_x，壳为致密的Pt原子。