[发明专利]一种Pd-Ni氧还原催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种Pd-Ni氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将Ni前驱体、Pd前驱体、十六烷基三甲基氯化铵、溶剂和还原剂按比例混合搅拌，然后在常压中进行加热反应，得到混合溶液；

(2)将步骤(1)所述混合溶液经洗涤离心后，得到的固体与载体、溶剂混合，经超声搅拌、离心烘干后，得到所述催化剂；

所述Ni前驱体与Pd前驱体的质量比为(1.1-1.2)：(1.5-1.6)。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述Ni前驱体为乙酰丙酮镍；

优选地，步骤(1)中所述Pd前驱体为乙酰丙酮钯。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述十六烷基三甲基氯化铵与Ni前驱体的质量比为(36.1-38.1)：(1-1.5)；

优选地，步骤(1)中所述溶剂为油胺；

优选地，步骤(1)所述溶剂与Ni前驱体的体积质量比为(11.1-12.1)：(1.1-1.5)mL/mg；

优选地，步骤(1)中所述还原剂为甲醛；

优选地，步骤(1)所述还原剂与Ni前驱体的体积质量比为(0.05-1.5)：(1-1.5)mL/mg。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述搅拌的时间为2-4h；

优选地，步骤(1)所述常压为100-101kPa；

优选地，步骤(1)所述加热反应的温度为150-160℃；

优选地，步骤(1)所述加热反应的保温时间为11-12h。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述洗涤的洗涤剂为乙醇和环乙烷的混合溶液；

优选地，所述乙醇和环乙烷的体积比为(2-4)：1；

优选地，所述乙醇和步骤(1)所述混合溶液的体积比为(5-5.1)：(1-1.1)；

优选地，步骤(2)所述离心的速率为8500-9000rpm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述载体为炭黑；

优选地，步骤(2)所述固体与载体的质量比为(1.1-1.5)：(5.1-5.5)；

优选地，步骤(2)所述溶剂为正丁胺和乙醇的混合溶液；

优选地，步骤(2)所述固体与正丁胺的质量体积比为(1-1.5)：(5-5.5)mg/mL；

优选地，步骤(2)所述固体与乙醇的质量体积比为(1-1.5)：(10-10.5)mg/mL。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述超声的时间为1-2h；

优选地，步骤(2)所述搅拌的时间为3-4h；

优选地，步骤(2)所述烘干的温度为60-65℃；

优选地，步骤(2)所述烘干的时间为8-12h。

8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将Ni前驱体、Pd前驱体、十六烷基三甲基氯化铵、溶剂和还原剂按比例混合搅拌2-4h，所述Ni前驱体与Pd前驱体的质量比为(1.1-1.2)：(1.5-1.6)，然后在100-101kPa中加热至150-160℃，保温11-12h，得到混合溶液；

(2)将步骤(1)所述混合溶液经洗涤以8500-9000rpm离心后，得到的固体与载体、溶剂混合，经超声1-2h，搅拌3-4h，以8500-9000rpm离心，在60-65℃烘干8-12h后，得到所述催化剂。

9.一种Pd-Ni氧还原催化剂，其特征在于，所述Pd-Ni氧还原催化剂采用如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到；

所述Pd-Ni氧还原催化剂的粒径为3-5nm。

10.一种如权利要求9所述的Pd-Ni氧还原催化剂的应用，其特征在于，所述Pd-Ni氧还原催化剂应用于燃料电池。