[发明专利]一种PtAu/PtMe电催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种PtAu/PtMe电催化剂，其特征在于：所述电催化剂的活性成分包括Pt、Au和Me，其中Pt分别与Au和Me形成PtAu和PtMe两种合金相，所述Me为Fe、Co、Ni中任意一种或二种以上；所述PtAu/PtMe电催化剂中Pt与Au的原子比为2～8:1，Pt与Me的原子比为1:0.001～1:0.25。

2.如权利要求1所述担载型或非担载型PtAu/PtMe电催化剂，其特征在于：所述电催化剂为担载型或非担载型催化剂，活性成分的总质量含量为5.6％～100％。

3.如权利要求1-2任一所述PtAu/PtMe电催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

1)采用乙二醇EG还原法和/或者硼氢化钠还原法制备PtMe催化剂或PtMe/C催化剂；催化剂中PtMe金属总质量含量为5.3％～100％，PtMe的原子为1:0.188～1:1；

2)于溶剂中加入步骤1)所得催化剂，超声分散形成第一浆液；催化剂于溶剂中的质量浓度0.5mg_催化剂·ml^-1～10mg_催化剂·ml^-1；

3)将Au的前体盐加入至溶剂中并搅拌溶解，Au的浓度为0.01mg_Au.ml^-1～5mg_Au.ml^-1；

4)将步骤3)所得Au的前体盐溶液滴加加入至步骤2)催化剂浆液中，反应时间为2h～150h，洗涤、过滤、真空干燥得担载型或非担载型PtAu/PtMe电催化剂。

4.如权利要求3所述担PtAu/PtMe电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤2)所述溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、乙醚中的一种或者两种以上；步骤3)所述Au前体盐溶液中的溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、乙醚中的一种或者两种以上。

5.如权利要求3所述PtAu/PtMe电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述Au的前体盐为HAuCl₄、KAuCl₄、NaAuCl₄中的任意一种；所述Au的前体盐溶液中Au的浓度为0.01mg_Au.ml^-1～5mg_Au.ml^-1；当步骤2)催化剂浆液为5-100ml时，反应前体盐溶液的加入速率小于1g_Au·min^-1。

6.如权利要求3所述PtAu/PtMe电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤3)所述真空干燥温度为25℃～80℃。

7.如权利要求3所述PtAu/PtMe电催化剂的制备方法，其特征在于：

所述EG还原法为将Pt及Me的前体盐溶于乙二醇中，加入NaOH的乙二醇溶液pH调制13以上，加热至150-200摄氏度并保温1-6h；降温至50-100℃，不加入或加入碳粉并将pH值调至5-6左右，继续反应0.5-2h，洗涤、过滤、真空干燥；

所述硼氢化钠还原法为将Pt及Me前体盐与CTAB溶于去离子水中，不加入或加入碳粉，搅拌并加热至60-80℃，将NaBH₄及NaOH溶于去离子水中，并滴加入前述Pt的前体盐溶液中，并反应0.5～4h，离心分离得到固体，以热水反复清洗并真空干燥。

8.如权利要求7所述PtAu/PtMe电催化剂的制备方法，其特征在于：Pt前体盐为H₂PtCl₆，Na₂PtCl₆，K₂PtCl₆，Na₂PtCl₄，K₂PtCl₄；Me前体盐为Fe、Co、Ni的氯化物、硝酸盐、硫酸盐或者醋酸盐。