[发明专利]一种铂锡金属间化合物纳米催化剂的气氛控制制备方法

说明书

本发明的目的在于提供一种PtSn金属间化合物纳米材料的气氛控制合成方法，具体步骤包括：先采用液相还原法制备PtSn纳米颗粒，在经过载碳处理、真空干燥后，通过不同的气氛处理得到碳负载的PtSn纳米材料。其中，氢气和氮气处理均可得到碲铂矿相态的PtSn金属间化合物。该金属间化合物在酸性电解液下体现出优异的乙醇电氧化催化性能。

技术领域

本发明属于微纳米材料制备技术领域，具体涉及一种铂锡金属间化合物纳米催化剂的气氛控制制备方法。

背景技术

氢能是一种无污染、可再生、质量能量密度高的清洁能源，但是氢能在自然界中不是以实体的形式存在，必须要通过一些途径制备得到。电解水是一种理想的制备氢能的方式，具有原料来源丰富、生产过程方便、得到的氢气纯度高等优点，但是由于其高昂的成本制约了其大规模的发展。通过电解乙醇产生氢气，进而存储电能，也是近几年的研究热点，相比于电解水，电解乙醇的电位更低，相应的对器件的磨损程度更小，制氢成本更低。更重要的是电解乙醇产物主要是C2的物种，不会有CO₂排放。同时产物主要为高附加值化学品，电解水会产生O₂，但是通常是直接排放，不能很好的利用，因而电解乙醇具有很好的研究前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气氛控制合成PtSn金属间化合物的方法，所需药品一次加入，合成方法简单易操作。具体包括如下步骤：

步骤1：液相还原法制备纳米颗粒

(01)将一定量的乙酰丙酮铂、一定量的乙酰丙酮化锡、0.0345g 1,2-十四碳二醇、表面活性剂和10ml有机溶剂依次加入到三口烧瓶中，超声分散后，抽真空10min后通5minN₂，除干净装置内的三口烧瓶，加热到70℃，抽真空15min后，通5minN₂，除净装置内可能存在的低沸点有机杂质。

步骤(01)中，所述有机溶剂为1-十八烯、1-十四烯、二十二烷中的一种或几种。

步骤(01)中，所述表面活性剂为油酸、油胺、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或几种。

步骤(01)中，一定乙酰丙酮铂的量选自0.0100g～0.0400g。

步骤(01)中，一定乙酰丙酮锡的量选自10-40μL。

(02)加热至一定温度，并保持一定时间，得到PtSn纳米颗粒。将产物用乙醇洗，离心两次后，置于环己烷中保存，得到PtSn纳米颗粒分散液。

步骤(02)中，所述一定温度选自240℃～280℃。

步骤(02)中，所述一定时间选自20min～80min。

步骤2：不同气氛下处理PtSn/C催化剂

(03)将一定量的碳粉置于装有40ml环己烷锥形瓶中超声分散，并将步骤(02)得到的PtSn纳米颗粒分散液逐滴加入到超声分散好的碳粉中，冰浴超声1h，搅拌过夜，抽滤、真空干燥得到PtSn/C催化剂。

步骤(03)中，一定碳粉的量选自0.0300g～0.1000g。

(04)将(03)中的PtSn/C催化剂在250℃空气下除有机溶剂和表面活性剂，将样品分别在400℃下不同的气氛下进行处理。

步骤(04)中，所述不同的气氛为空气、氮气和氢气。

本发明的有益效果是：