[发明专利]一种贵金属铂纳米催化剂及其制备方法和应用

摘要

一种贵金属铂纳米催化剂及其制备方法和应用，所述的催化剂是由贵金属铂纳米颗粒负载在过渡金属铁的氧化物上，同时氧化石墨烯作为两者整体的基底将其分散均匀。本发明具有制备方法简单，使用范围广等优点；催化剂可直接在空气或氮气中于350‑850℃焙烧2h后，催化剂Pt颗粒的粒径仍然保持为3‑5nm；解决了Pt催化剂在750℃以上的高温反应中易烧结失活的问题，拓展了其高温催化应用，如汽车尾气处理等高温反应。

主权项

1.贵金属铂纳米催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤:a）采用多元醇还原法得到3‑5nm的铂颗粒，其中Pt原料为六水合氯铂酸，还原剂为乙二醇，表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；b）载体的制备：利用静电纺丝技术得到Fe(acac)3/PVP复合纳米纤维，以Fe(acac)3/PVP复合纤维为原料，将其溶解在pH为2‑3的醋酸水溶液中，在120‑200℃下水热反应5‑12h，将得到的产物α‑Fe2O3用水与乙醇洗涤，分散在乙醇中备用；c）采用简单浸渍法将尺寸为3‑5nm的Pt颗粒分散在载体α‑Fe2O3上，制得催化剂前体Pt/ Fe2O3，所述催化剂中铂与氧化铁的重量比1:100～1:200；d）将步骤c中的催化前体Pt/ Fe2O3分散在浓度为6mg/mL Mw≈55000的 PVP乙醇溶液中，使用漩涡混合器助溶，获得悬浊液；e）再次采用浸渍法将步骤d中的催化剂前体Pt/ Fe2O3悬浊液分散在氧化石墨烯表面，所述催化剂中氧化铁与氧化石墨烯的重量比为1:6～1:30，制得具有强抗烧结性能的贵金属铂纳米催化剂。